Nieuwe labo-benadering immunotherapie tegen kanker: uitknop op immuuncellen blokkeren.

15-08-2021 14:49


Auteur: Luc De Roy - vrt.be/vrtnws



Een ingekleurde foto met een rasterelektronenmicroscoop van een menselijke natural killer-cel.

NIAID/Wikimedia Commons/CC BY-SA 2.0.







Een internationaal team onder leiding van onderzoekers van Scripps Research heeft een techniek bedacht om de werking van immuuncellen tegen tumoren te stimuleren. Ze hebben een manier gevonden om een eiwit te blokkeren dat fungeert als een uitknop voor natural killer-cellen en dat kankercellen gebruiken om een aanval van die immuuncellen af te zwakken. Op termijn kan de techniek leiden tot erg effectieve nieuwe behandelingen, zo zeggen de onderzoekers. 


Natural killer-cellen zijn een natuurlijke verdediging van ons lichaam tegen kankers en onderzoekers proberen manieren te vinden om ze te gebruiken als behandeling van kankers. Veel kankers zijn echter in staat om een aanval van de cellen af te zwakken door gebruik te maken van een eiwit, Siglec-7, dat normaal gezien werkt als een uitknop voor de natural killer-cellen.


De wetenschappers hebben nu aangetoond dat ze de natural killer-cellen kunnen bewegen tot het vrijgeven van Siglec-7-eiwitten door relatief kleine dosissen van een speciaal ontworpen suikerachtige molecule toe te voegen. Die molecule bindt zich aan Siglec-7 en dat maakt dat de natural killer-cellen beter worden in het doden van tumoren.   


"In principe zouden we natural killer-cellen op deze manier kunnen behandelen om hun aantallen Siglec-7-eiwitten te verminderen en zo hun vermogen om tumoren te bevechten te vergroten, voor de cellen therapeutisch toegediend worden aan kankerpatiënten", zei doctor Peng Wu, de senior auteur van de studie over de techniek en hoogleraar aan Scripps Research.  



De Tekst gaat verder onder de Foto:



Natural killer-cellen (rood) vernietigen een kankercel (groen).

Xu Y., Zhou S., Lam Y.W., Pang S.W./Wikimedia Commons/cc by-SA 4.0





Uitknoppen en dimschakelaars blokkeren:


Tumoren verdedigen zich doorgaans tegen aanvallen van het immuunsysteem door moleculen te produceren die immuuncellen in hun buurt stilleggen. 


Vaak slagen ze daarin door gebruik te maken van 'uitknoppen' of 'dimschakelaars' die aanwezig zijn op de immuuncellen - mechanismen die normaal helpen om ervoor te zorgen dat de immuuncellen niet overactief worden en geen onnodige schade aanrichten aan gezond weefsel in het lichaam. 


De laatste decennia zijn wetenschappers begonnen met het blootleggen van de signaalwegen van deze uitknoppen of dimschakelaars en ze ontwikkelen behandelingen die de knoppen blokkeren en zo het vermogen van het immuunsysteem om kanker te bevechten te stimuleren. 


Zo zijn bijvoorbeeld middelen die de zogenoemde PD-1-uitknop blokkeren op andere immuuncellen, T-cellen, in sommige gevallen verbazingwekkend succesvol geweest. Ze hebben een aantal patiënten genezen met vergevorderde, uitgezaaide kankers. 


Maar de meeste kankers worden niet volledig gedood door dergelijke behandelingen, wat wetenschappers ertoe aangezet heeft op zoek te gaan naar andere uitknoppen die dergelijke resistente tumoren zouden kunnen gebruiken. 


Er wordt nu vermoed dat Siglec-eiwitten, die aangetroffen worden op veel immuuncellen, behoren tot de uitknoppen die tumoren gebruiken om te weerstaan aan behandelingen met PD-1-blokkeerders en andere immunotherapieën. Daarom proberen wetenschappers nu snel manieren te vinden om ook Siglecs te blokkeren. 


Siglec-7-eiwitten zijn de overheersende Siglecs op natural killer-cellen. Wu en zijn collega's ontdekten dat ze de hoeveelheid Siglec-7-eiwitten op natural killer-cellen konden verminderen door kleine dosissen toe te voegen van een op suiker lijkende molecule, een gemodificeerde versie van de eveneens op suiker lijkende molecule die tumorcellen normaal gebruiken om Siglec-7 te activeren en de natural killer-cellen stil te leggen. 


Bij de juiste dosering verhoogde de vermindering van het aantal Siglec-7-eiwitten, die veroorzaakt werd door de gemodificeerde molecule, aanzienlijk het vermogen van natural killer-cellen om kankercellen te doden in kweekculturen in het laboratorium. Dat wijst erop dat deze benadering gebruikt zou kunnen worden om op natural killer-cellen gebaseerde kankertherapieën extra doeltreffend te maken. 


De Tekst gaat verder onder de Foto:



T-cellen (roze) vallen een kankercel aan.

luismmolina.





Een verrassende ontdekking:


In de loop van hun onderzoek deden de wetenschappers ook een verrassende en belangrijke ontdekking over de basisbiologie van Siglec-7 en de confrontatie tussen natural killer-cellen en kankercellen. 


Wetenschappers die Siglec-eiwitten bestuderen, hebben tot nu algemeen aangenomen dat kankercellen van nature de neiging hebben grote hoeveelheden aan te maken van moleculen, liganden genaamd, die zich aan Siglec-7 binden, om zo de natural killer-cellen uit te kunnen schakelen. Het team van Wu ontdekte echter dat dit niet het geval was. 


"Het is niet zo dat tumorcellen van nature over grote aantallen Siglec-7-liganden beschikken en normale cellen niet", zei Wu. "We hebben in de plaats daarvan ontdekt dat tumorcellen over het algemeen normale aantallen Siglec-7-liganden hebben en enkel meer van die liganden krijgen als een defensieve respons op een daadwerkelijke ontmoeting met een natural killer-cel." 


Wu en zijn collega's zijn nu bezig met het verder ontwikkelen van hun strategie om Siglec-7 te verminderen en de natural killer-cellen zo te stimuleren. Ze onderzoeken ook of een gelijkaardige benadering ook zou werken met andere Siglec-eiwitten op andere immuuncellen. Ze werken daarvoor samen met andere onderzoekslaboratoria. 


De studie van het team van onderzoekers uit de VS, Canada en China is gepubliceerd in ACS Central Science. Dit artikel is gebaseerd op een persmededeling van Scripps Research.



De Tekst gaat verder onder de Foto:



De moleculaire structuur van een ligand - RAE-1 beta - van natural killer-cellen.

Jawahar Swaminathan and MSD staff at the European Bioinformatics Institute/Public domain.




Doorbraak in onderzoek is geen doorbraak in geneeskunde:


De ontdekking van het team is een doorbraak in het geneeskundig onderzoek, maar dat is niet hetzelfde als een doorbraak in de geneeskunde.


De ontdekking heeft een nieuwe strategie blootgelegd waarmee natural killer-cellen in het laboratorium gestimuleerd kunnen worden om tumoren aan te vallen, een strategie waar nu verder onderzoek naar kan verricht worden, maar dat betekent niet dat er op korte termijn nieuwe behandelingen verwacht kunnen worden. De ontwikkeling daarvan, als ze er al komen, kan nog jaren in de toekomst liggen. 





Bron: www.vrt.be