Microbioom-immunotherapie-verbinding onthuld in nieuwe studie

Luister naar dit artikel

Immunotherapie bij kanker kan een boost krijgen uit een onverwachte richting: bacteriën die in tumorcellen verblijven. In een nieuwe studie, gepubliceerd in Nature, hebben onderzoekers van het Weizmann Institute of Science en hun medewerkers ontdekt dat het immuunsysteem deze bacteriën ‘ziet’ en heeft aangetoond dat ze kunnen worden aangewend om een immuunreactie tegen de tumor uit te lokken. De studie kan ook helpen het verband tussen immunotherapie en het darmmicrobioom te verduidelijken, door de bevindingen van eerder onderzoek uit te leggen dat het microbioom het succes van immunotherapie beïnvloedt.

Immuuntherapiebehandelingen van de afgelopen tien jaar hebben het herstelpercentage van bepaalde kankers drastisch verbeterd, in het bijzonder kwaadaardig melanoom; maar bij melanomen werken ze nog steeds in slechts ongeveer 40% van de gevallen. Prof. Yardena Samuels van de afdeling Moleculaire Celbiologie van Weizmann bestudeert moleculaire “wegwijzers” – eiwitfragmenten, of peptiden, op het celoppervlak – die kankercellen als lichaamsvreemd markeren en daarom kunnen dienen als potentiële extra doelen voor immunotherapie. In de nieuwe studie breidden zij en collega’s hun zoektocht naar nieuwe wegwijzers voor kanker uit naar die bacteriën waarvan bekend is dat ze tumoren koloniseren.

Met behulp van methoden die zijn ontwikkeld door afdelingsgenoot Dr. Ravid Straussman, die een van de eersten was die de aard van de bacteriële ‘gasten’ in kankercellen onthulde, Samuels en haar team, geleid door Dr. Shelly Kalaora en Adi Nagler (gezamenlijke co-first auteurs), analyseerden weefselmonsters van 17 uitgezaaide melanoomtumoren afkomstig van negen patiënten. Ze verkregen bacteriële genomische profielen van deze tumoren en pasten vervolgens een benadering toe die bekend staat als HLA-peptidomics om tumorpeptiden te identificeren die door het immuunsysteem kunnen worden herkend.

Het onderzoek werd uitgevoerd in samenwerking met Dr. Jennifer A. Wargo van het MD Anderson Cancer Center van de Universiteit van Texas, Houston, Texas; Prof Scott N. Peterson van Sanford Burnham Prebys Medical Discovery Institute, La Jolla, Californië; Prof Eytan Ruppin van het National Cancer Institute, U.S .; Prof Arie Admon van het Technion – Israel Institute of Technology en andere wetenschappers.

De HLA-peptidomics-analyse onthulde bijna 300 peptiden van 41 verschillende bacteriën op het oppervlak van de melanoomcellen. De cruciale nieuwe bevinding was dat de peptiden op de kankercellen werden weergegeven door HLA-eiwitcomplexen – complexen die aanwezig zijn op de membranen van alle cellen in ons lichaam en een rol spelen bij het reguleren van de immuunrespons. Een van de taken van de HLA is om alarm te slaan over alles wat vreemd is door vreemde peptiden aan het immuunsysteem te ‘presenteren’, zodat immuun-T-cellen ze kunnen ‘zien’. “Met behulp van HLA-peptidomica konden we de HLA-gepresenteerde peptiden van de tumor op een onbevooroordeelde manier onthullen”, zegt Kalaora. “Deze methode heeft ons in het verleden al in staat gesteld tumorantigenen te identificeren die in klinische onderzoeken veelbelovende resultaten hebben opgeleverd.”

Bronnen: Medical Xpress