Wetenschappers herprogrammeren stamcellen om hernieuwbare kankerbestrijdende T-cellen te creëren

Voor het eerst hebben wetenschappers van UCLA in een klinische studie aangetoond dat ze de bloedvormende stamcellen van een patiënt kunnen herprogrammeren om continu functionele T-cellen te produceren, de krachtigste kankerbestrijdende stoffen van het immuunsysteem. Deze aanpak biedt een nieuwe manier om immunotherapie toe te passen door te fungeren als een interne fabriek voor de productie van tumorgerichte immuuncellen met potentieel voor langdurige bescherming.

De studie in een vroeg stadium, gepubliceerd in Nature Communications, werd geleid door arts-wetenschapper dr. Theodore Scott Nowicki, in samenwerking met drs. Antoni Ribas, drs. Owen Witte, dr. Donald Cohn, drs. Lily Yang van UCLA en drs. David Baltimore van Caltech. De studie vertegenwoordigt een nieuwe strategie voor de behandeling van moeilijk te behandelen kankers, met name solide tumoren die resistenter zijn gebleken tegen traditionele T-celtherapieën.

Nowicki, universitair docent kinderhematologie/oncologie, microbiologie, immunologie en moleculaire genetica aan de David Geffen School of Medicine van de UCLA, en Ribas, hoogleraar geneeskunde en directeur van het tumorimmuno-oncologieprogramma van het UCLA Health Jonsson Comprehensive Cancer Center, bespreken de belofte van deze aanpak en de mogelijkheid om de kankerzorg en andere gebieden te transformeren.

— Welk probleem in de kankerbehandeling probeerde u op te lossen door gemanipuleerde T-cellen te combineren met genetisch gemodificeerde stamcellen, en hoe werkt deze aanpak?

Novitzky: We proberen een probleem op te lossen dat veel huidige immunotherapieën voor solide tumoren beperkt: ze werken vaak in eerste instantie, maar het effect houdt niet aan omdat de geïnjecteerde T-cellen uiteindelijk afsterven of uitgeput raken. Het idee was om een systeem te creëren waarin het lichaam van de patiënt zelf continu nieuwe kankerbestrijdende immuuncellen zou aanmaken – een soort constante immuunvernieuwing. Daar komen stamcellen om de hoek kijken. Als we de stamcellen van een patiënt kunnen herprogrammeren om continu nieuwe kankerbestrijdende T-cellen te produceren, kunnen we veel langduriger bescherming tegen de ziekte bieden.

— Waarom hebt u de specifieke kankermarker NY-ESO-1 als doelwit gekozen?

Novitzky: NY-ESO-1 is wat men een "kankertestisantigeen" noemt. Het wordt aangetroffen in een aantal vormen van kanker, waaronder melanoom en sarcoom, maar het wordt zelden aangetroffen in gezond weefsel van volwassenen, waardoor het een relatief veilig doelwit is. Dat betekent dat onze gemanipuleerde T-cellen tumoren kunnen herkennen en aanvallen zonder andere weefsels te beschadigen.

— Je hebt deze aanpak getest op mensen met agressieve sarcomen. Waarom zij?

Novitzky: Sarcomen zijn zeldzame, agressieve tumoren die vaak NY-ESO-1 tot expressie brengen. Ongeveer 80% van de synoviale sarcomen heeft deze tumormarker. Zelfs na standaardbehandelingen – chemotherapie of een operatie – komt de ziekte vaak terug. En als dat gebeurt, hebben patiënten meestal weinig opties.

— Wat zijn de resultaten van dit eerste onderzoek?

Novitzky: We zagen dat de gemanipuleerde stamcellen zich succesvol in patiënten nestelden en begonnen met de productie van kankerbestrijdende T-cellen. Bij één patiënt nam de tumor af en waren deze nieuwe immuuncellen binnen enkele maanden detecteerbaar. Belangrijk is dat we de stamcellen in het lichaam konden visualiseren, wat aantoonde dat ze zich aan het nestelen waren. We trainden het lichaam in feite om zijn eigen voorraad kankerbestrijdende T-cellen aan te maken.

— Zou een dergelijke therapie te complex of riskant kunnen zijn voor de meeste patiënten?

Novitzky: De eerste resultaten zijn bemoedigend, maar het is nog steeds een experimentele techniek met risico's. Het is nu echt moeilijk, maar beenmergtransplantatie was dat in de beginjaren ook. De therapie vereist het oogsten van stamcellen, het genetisch modificeren ervan en hoge doses chemotherapie om het lichaam voor te bereiden, wat tijd, expertise en de veerkracht van de patiënt vereist.

— Zou deze strategie ook voor andere ziektes dan kanker kunnen werken?

Novitzky: Deze strategie, waarbij gemanipuleerde stamcellen worden gebruikt om langdurige immuunreacties te creëren, beperkt zich niet tot kanker. In de toekomst zou het gebruikt kunnen worden om infecties zoals hiv te bestrijden of om het immuunsysteem bij auto-immuunziekten te herprogrammeren. Onze studie is een eerste stap, maar de mogelijkheden zijn veel breder.

— Wat is het belangrijkste dat mensen uit dit onderzoek moeten begrijpen?

Novitzky: We hebben aangetoond dat het mogelijk is om de stamcellen van een patiënt te herprogrammeren om een regeneratieve immuunafweer tegen kanker te creëren. Dit is nog nooit eerder bij mensen gedaan. Het is nog geen geneesmiddel en het is nog niet klaar voor wijdverbreid gebruik, maar het wijst wel op een toekomst waarin we kanker niet alleen genezen – we voorkomen ook dat het terugkomt.

Ribas: Het kostte een team van meer dan 30 toegewijde wetenschappers en meer dan tien jaar werk om het concept van genetische programmering van het menselijke immuunsysteem te verwezenlijken en zo een hernieuwbare bron van kankerbestrijdende immuuncellen te produceren. De wetenschappelijke basisprincipes werden vastgesteld in preklinische modellen en deze studie toonde aan dat ze getest konden worden bij kankerpatiënten.