Wetenschappers boeken vooruitgang in microbiome kankertherapie door ijzerontbering van de tumormicro-omgeving

Een team van POSTECH en ImmunoBiome heeft een potentiële doorbraak bereikt in de strijd tegen kanker. Hun studie, gepubliceerd in de meinummer van Nature Immunology, onderzoekt een bacteriestam genaamd IMB001, afkomstig uit voedingsbronnen. Deze stam induceert "voedingsimmuniteit" om de antitumorrespons te versterken. De ontdekking werpt licht op hoe microbiële therapieën werken en opent de deur naar hun toepassing in de klinische praktijk.

Het onderzoek, onder leiding van Dr. Shin-Heog Im, professor aan de Pohang University of Science and Technology (POSTECH) en oprichter en CEO van ImmunoBiome, ontwikkelde een nieuwe strategie om nuttige bacteriën te identificeren die geschikt zijn voor kankerbehandeling. Ze ontrafelden ook het mechanisme waarmee deze bacteriën specifieke immuunreacties in het lichaam opwekken.

Momenteel worden aanvragen ingediend voor klinische proeven met nieuwe medicijnen en de start van de klinische proeven staat gepland voor 2025. IMB001 zou kunnen worden gebruikt als combinatietherapie in combinatie met bestaande checkpointremmers.

IMB001 is een uniek levend biotherapeutisch product (LBP) met één stam, geclassificeerd als Lactobacillus plantarum IMB19 (LpIMB19). Het heeft indrukwekkende resultaten laten zien in preklinische studies met verschillende vormen van kanker. In diermodellen vertraagde IMB001 de tumorprogressie bij melanoom, niercelcarcinoom, borstkanker en experimentele metastasen.

Bovendien verbetert het de effectiviteit van checkpointremmertherapie (anti-PDL1). Het onderzoeksteam isoleerde ook een effectormolecuul, rhamnoserijk capsulair polysaccharide (RHP), uit IMB001-bacteriën. Dit molecuul heeft veelbelovende resultaten laten zien in diermodellen. Deze ontwikkelingen effenen de weg voor een nieuwe generatie zeer effectieve en mogelijk goedkopere microbiële kankertherapieën.

IMB001 biedt daarom ook een haalbare optie als combinatietherapie met conventionele kankerbehandelingen. Het werkingsmechanisme van IMB001 behelst het induceren van tumorinfiltrerende macrofagen tot een inflammatoir fenotype. Deze geactiveerde macrofagen activeren vervolgens het adaptieve immuunsysteem door de infiltratie en activering van IFNγ+CD8+ T-cellen te verhogen.

Aan de andere kant gebruiken deze inflammatoire macrofagen een ijzertransporter met hoge affiniteit, lipocaline 2 (LCN2), om tumorcellen van ijzer te beroven door het te vangen en vast te houden. Het ontbreken van ijzer in dit essentiële sporenelement leidt tot een verhoogde dood van snel delende tumorcellen, wat mogelijk leidt tot epitoopexpansie (een groter aantal doelwitten voor het immuunsysteem) en algehele onderdrukking van de tumorgroei.

Model van LpIMB19/RHP-geïnduceerde immuunrespons tegen kanker. Bron: Nature Immunology (2024). DOI: 10.1038/s41590-024-01816-x

Professor Im benadrukte het belang van deze studie en stelde dat het een belangrijke stap voorwaarts is voor het bedrijf en hun positie als leider op het gebied van LBP's verstevigt. Hij toonde zich enthousiast over de voortgang van IMB001, ontdekt via Avatiome, naar klinische ontwikkeling. Hij benadrukte ook het belang van inzicht in hoe LBP's interacteren met het immuunsysteem om krachtige antitumorreacties te genereren.

Dit opent de weg naar een multifactoriële aanpak van kankerbehandeling. Professor Im merkte op dat huidige microbiële therapieën vaak zijn geselecteerd op basis van hun effecten in plaats van de onderliggende mechanismen. ImmunoBiome heeft met succes het mechanisme van IMB001 geïdentificeerd en gevalideerd om de antitumorimmuniteit in tumoren te versterken.

ImmunoBiome is toonaangevend in de ontwikkeling van levende biotherapeutische producten (LBP's) ter bestrijding van huidige ongeneeslijke ziekten zoals kanker en auto-immuunziekten. Hun expertise ligt in de ontdekking, identificatie en ontwikkeling van levende bacteriële en op geneesmiddelen gebaseerde therapieën.

Met behulp van het gepatenteerde Avatiome-platform selecteert het bedrijf rationeel farmacologisch actieve bacteriestammen en begrijpt het de werkingsmechanismen bij diverse aandoeningen. Ze werken samen met toonaangevende onderzoekers wereldwijd om immunologisch actieve moleculen uit bacteriën te identificeren, isoleren, zuiveren en chemisch te karakteriseren. ImmunoBiome heeft een eigen database opgebouwd met menselijke commensale bacteriestammen die geïsoleerd zijn uit diverse slijmvliesoppervlakken.

Bovendien lopen ze voorop bij de ontwikkeling van voorspellende strategieën die biomarkers koppelen aan de prognose van ziekten op basis van grote datasets uit klinische proeven bij mensen.