Atlas van immuuncellen bij glioblastoom

Eind 2018 kende het Hersentumorfonds een beurs toe aan een onderzoeksteam onder leiding van dr. Juan J. Garcia Vallejo, immunoloog aan het Amsterdam UMC, locatie VUmc, voor de ontwikkeling van een atlas van immuuncellen in en rond glioblastoom. Met deze atlas hoopt Garcia Vallejo de complexe interactie tussen de tumor en het immuunsysteem in kaart te brengen. Uiteindelijk zou dit kunnen leiden tot de ontwikkeling van nieuwe lokale vormen van immuuntherapie, een betere selectie van patiënten die geschikt zijn voor een behandeling met immuuntherapie en betere monitoring van de werkzaamheid.

“Net als bij veel andere tumortypen hebben we ook bij glioblastoom veel hoop gevestigd op immuuntherapie”, begint Garcia Vallejo. “Helaas waren de eerste resultaten met checkpointremmers en vaccins gericht tegen een specifieke mutatie die veel voorkomt bij glioblastoom, niet erg succesvol.” Onderzoek naar neoadjuvant toegediende immunotherapie met PD-1-remmers dat onlangs gepubliceerd werd in Nature Medicine, laat hoopvollere resultaten zien.1,2 Een van de grootste problemen van een immuuntherapeutische behandeling bij het glioblastoom, is de slechte infiltratie van lymfocyten in de tumor. “We zien veel macrofagen en myeloïde cellen in de tumor waarvan we denken dat ze immuunsuppressieve eigenschappen bezitten, maar de lymfocyten zijn echt nodig om de tumor aan te kunnen vallen.”

Google maps

Om immuuntherapie succesvol te kunnen toepassen bij glioblastoom, stelt Garcia Vallejo dat meer kennis nodig is over de interactie tussen het immuunsysteem en glioblastoom. Met het onderzoeksteam, dat verder bestaat uit David Noske (neurochirurg), Mathilde Kouwenhoven (neurloog) en Pieter Wesseling (patholoog), wil hij dan ook een atlas ontwikkelen waarmee meer inzicht verkregen wordt in het ‘immuunlandschap’ in en rond de tumor. Een soort ‘Google Maps’ noemt hij het. Met behulp van de atlas hoopt hij een algemeen patroon te ontdekken in het type immuuncellen dat zich in en rond de tumor bevindt, wat hun functionele status is en waar ten opzichte van de tumor deze cellen zich bevinden.

De bedoeling is om bij minstens vijftig patiënten met glioblastoom tijdens de operatie vier à vijf biopten af te nemen. “Deze worden op geleide van beeldvorming op verschillende plekken in en rond de tumor weggenomen. “We kijken vervolgens naar de locatie van de verschillende immuuncellen ten opzichte van de tumor en of ze contact maken met tumorcellen of andere immuuncellen.” Garcia Vallejo gebruikt geavanceerde cytologische technieken als cytometry by time of flight (CyTOF) en multiplexed immunofluorescence microscopy om de biopten te onderzoeken. Garcia Vallejo: “Door naast de biopten ook pre-operatief perifeer bloed af te nemen wordt met ‘state-of-the-art’ bio-informatica gezocht naar biomarkers in het bloed die de immuunsamenstelling van de tumor mogelijk kunnen voorspellen.”

Het onderzoek is al van start gegaan: de eerste biopten zijn al verzameld in samenwerking met neurochirurgen van de afdeling Neurochirurgie. Garcia Vallejo hoopt voor de zomer de eerste resultaten te hebben op basis waarvan bepaald kan worden of de onderzoeksgroep op de goede weg is. “We proberen de uiteindelijke resultaten over ongeveer twee jaar gereed te hebben.”

Opwekken immuunrespons

Met behulp van de atlas, hoopt Garcia Vallejo tevens in kaart te krijgen welke immuuncellen na chirurgische verwijdering van de tumor achterblijven en of deze geactiveerd kunnen worden door lokale toediening van immuuntherapie. Hierbij worden twee verschillende invalshoeken onderzocht. “Aan de ene kant onderzoeken we of immuuntherapie een of enkele dagen voorafgaand aan de operatie toegediend kan worden en of dit het immuunsysteem in staat stelt een reactie op te wekken tegen de tumor, zelfs al wordt deze enkele dagen later verwijderd. Aan de andere kant houden we rekening met de mogelijkheid dat er immuuncellen achter blijven in de ruimte waar de tumor gezeten heeft en dat deze ook nog in staat zijn een immuunrespons op te wekken. De immuuntherapie zou dan direct na het verwijderen van de tumor, voor de chirurg de wond sluit, toegediend kunnen worden. We hopen met deze invalshoeken meer te weten te komen over de juiste timing van immuuntherapie bij glioblastoom.”

Zo translationeel mogelijk

Als immunoloog is Garcia Vallejo gefascineerd door de heterogeniteit van het immuunsysteem en hoe dit werkt en interacteert met tumoren. “Maar ik ben ook arts, en vind dat mijn onderzoek zo translationeel als mogelijk moet zijn om een oplossing te kunnen bieden voor patiënten.” Hij hoopt dat de atlas kan leiden tot de ontwikkeling van nieuwe lokale immuuntherapieën, een meer geïndividualiseerde behandeling en goede monitoring van het behandeleffect.

Geschreven door:

Bianca Hagenaars

Referenties:

  1. Schalper KA, et al. Nat Med 2019;25:470-6.
  2. Cloughesy TF, et al. Nat Med 2019;25:477-86.