Kanker: Virus voedt het immuunsysteem om hersentumoren aan te vallen
Een belangrijke nieuwe studie laat zien dat het mogelijk is om een therapeutisch virus agressieve hersentumoren te laten aanvallen door het in de bloedbaan te injecteren.
Onderzoekers van de Universiteit van Leeds en het Institute of Cancer Research in Londen, beide in het Verenigd Koninkrijk, ontdekten dat het van nature voorkomende virus de bloed-hersenbarrière kon passeren bij iedereen die aan het onderzoek deelnam.
Deze bevindingen zijn significant omdat eerder werd gedacht dat de enige manier om het virus te gebruiken om hersenkanker te behandelen, was door het rechtstreeks in hersenweefsel te injecteren. Maar deze benadering is beperkt; het kan niet vaak worden herhaald en is niet geschikt voor alle patiënten.
Rapporteren in het tijdschrift Science translationele geneeskunde, leggen de onderzoekers uit hoe het virus - een lid van de reovirusfamilie - niet alleen kankercellen infecteerde zonder gezonde cellen aan te tasten, maar het ook het immuunsysteem hielp om de kankercellen te vinden en aan te vallen.
Ze geloven dat hun studie laat zien hoe reovirussen een soort immunotherapie, checkpoint-therapie genaamd, kunnen versterken voor kankers die in de hersenen beginnen of zich vanuit een ander deel van het lichaam naar de hersenen verspreiden.
"Dit is de eerste keer dat is aangetoond", legt co-hoofdonderzoeker Dr. Adel Samson uit, die medisch oncoloog is aan de Universiteit van Leeds, "dat een therapeutisch virus de hersenbloedbarrière kan passeren. en dat opent de mogelijkheid [dat] dit type immunotherapie kan worden gebruikt om meer mensen met agressieve hersenkankers te behandelen. "
Hersenkanker is een uitdaging om te behandelen
Kankers van de hersenen en andere weefsels in het centrale zenuwstelsel (CZS) komen voor omdat abnormale cellen in die weefsels ongecontroleerd groeien en tumoren vormen.
Primaire hersentumoren of die van het CZS zijn het gevolg van kanker die in die weefsels begint. Secundaire of uitgezaaide tumoren in de hersenen of het CZS zijn het gevolg van kanker die ergens anders in het lichaam is begonnen, zoals de borst of de darmen.
Schattingen suggereren dat er in 2017 23.800 nieuwe gevallen van hersenkanker of een andere CZS-kanker waren in de Verenigde Staten, goed voor 1,4 procent van alle nieuwe kankergevallen. Ongeveer een derde van de patiënten overleeft 5 jaar of langer na de diagnose.
Een van de uitdagingen bij de behandeling van kanker in de hersenen of een ander deel van het CZS is het feit dat deze weefsels worden beschermd door een uniek kenmerk van hun bloedvaten, de bloed-hersenbarrière.
De bloed-hersenbarrière moet de beweging van materialen zoals moleculen, cellen en ionen tussen de bloedbaan en het CZS "strak reguleren". Dit beschermt de zenuwweefsels tegen gifstoffen en ziekteverwekkende stoffen.
Immuun checkpoint-paden
In hun studiepaper leggen de onderzoekers uit hoe een nieuw type immunotherapie, immuuncontrole-remmers genaamd, de behandeling van kanker begint te transformeren.
Wat meestal gebeurt als een cel defect raakt en uit de hand loopt, is dat het een signaal uitzendt dat wordt opgepikt door het immuunsysteem, dat zich vervolgens richt op de malafide cel en deze verwijdert.
Maar om een overreactie te voorkomen die collaterale schade aan nabijgelegen gezonde cellen kan veroorzaken, heeft het immuunsysteem ingebouwde mechanismen, immuuncontrolepunten genaamd, die deze reactie in toom houden.
Kankercellen profiteren van deze hardwired mechanismen om zich te 'verbergen' voor het immuunsysteem, met name voor de T-cellen die specifieke antigenen dragen voor het identificeren van tumorcellen.
Om dit te verhelpen, ontwikkelen wetenschappers immuuncontrolepuntremmers die ontworpen zijn om het vermogen van het immuunsysteem om de kankercellen te 'zien' te herstellen.
De nieuwe studie toonde aan dat het reovirus het immuunsysteem hielp om de kankercellen te vinden door zijn invloed op een immuuncontrolepunt, de PD-1 / PD-L1-route.
Virus heeft ‘een reeks’ tumortypen geïnfecteerd
De negen patiënten in de studie moesten een operatie ondergaan om hersentumoren te verwijderen. Ze kregen een paar dagen voor hun operatie een behandeling met het reovirus door middel van een intraveneus infuus.
Hun tumoren waren ofwel van kanker die vanuit een ander deel van het lichaam naar de hersenen was uitgezaaid of het waren gliomen, een soort snelgroeiende primaire hersenkanker die moeilijk te behandelen is en een slecht overlevingspercentage heeft.
Analyses van tumorweefsel bemonsterd tijdens de operatie toonden aan dat het virus in alle negen gevallen zijn doel had bereikt, zelfs in tumoren diep in de hersenen. De wetenschappers merken op dat ze bewijs hebben gevonden van reovirusinfectie "in een reeks histologische tumortypen."
Vergelijking met monsters van patiënten die het virus niet hadden gekregen, toonde ook aan dat de behandelde tumormonsters hogere niveaus van killer-T-cellen en signaaleiwitten, interferonen genaamd, bevatten, die het immuunsysteem activeren.
Nadat ze hebben bewezen dat het mogelijk is om een reovirus door de bloed-hersenbarrière te krijgen, zijn de onderzoekers nu begonnen aan klinische onderzoeken om erachter te komen hoe effectief immunotherapie met deze aanpak kan zijn en of het de overleving van patiënten met hersenkanker verbetert.
Eén persoon met glioblastoom krijgt bijvoorbeeld al de reovirusbehandeling samen met standaard chemotherapie en radiotherapie na een operatie. In totaal krijgt hij 16 doses reovirus.
“Deze studie wilde aantonen dat een virus kan worden afgeleverd bij een tumor in de hersenen. Het was niet alleen in staat om zijn doel te bereiken, maar er waren tekenen [dat] het de immuunafweer van het lichaam stimuleerde om de kanker aan te vallen. "
Dr. Adel Samson
