Tumor-‘avatars’ voorspellen hoe patiënt op immuuntherapie reageert

Mini-tumoren in het lab kunnen de effectiviteit van immuuntherapie voor de bijbehorende patiënt voorspellen. “We hebben een oplossing gevonden voor een groot probleem waar veel wetenschappers tegenaan liepen: het behouden van de oorspronkelijke samenstelling en structuur van een tumor in het lab, buiten de patiënt", zegt kankeronderzoeker Daniela Thommen. De resultaten van haar onderzoek zijn vandaag gepubliceerd in Nature Medicine.

Hoewel sommige kankerpatiënten spectaculair goed reageren op immuuntherapie, hebben vele anderen geen enkele baat bij zo’n behandeling, die het eigen immuunsysteem van de patiënt aan het werk zet. Door kleine stukjes tumorweefsel van patiënten in het lab te behandelen, wil Daniela Thommen hier verbetering in brengen: de juiste behandeling koppelen aan de juiste patiënt. "We knippen tumorweefsel van patiënten in kleine stukjes en behandelen deze tumor-‘avatars' buiten de patiënt met verschillende therapieën."

Maar: kan zo’n miniatuurtumor in het lab voorspellen hoe de patiënt op een behandeling zal reageren? Uit het nieuwe onderzoek van de labs van Thommen en Ton Schumacher, in samenwerking met vele AVL-clinici, blijkt dat het effect van de behandeling op deze tumor-avatars in het lab inderdaad kan voorspellen hoe de voormalige eigenaar van dit weefsel (de patiënt) in het echt op de behandeling zal reageren. Het onderzoeksteam heeft bekeken hoe de tumor-avatars in het lab op immuuntherapie met PD-1 blokkers reageerden, en koppelde deze informatie aan de behandelresultaten van 38 patiënten met verschillende kankertypes.

"Deze resultaten bevestigen dat we nu een krachtig modelsysteem hebben dat we kunnen gebruiken om nieuwe diagnostiek te ontwikkelen en immuuntherapie verder te personaliseren”, zegt Thommen. "We hebben ook nieuwe markers gevonden die een goede reactie op immuuntherapie kunnen voorspellen, of juist resistentie. Zo hebben we bijvoorbeeld drie verschillende subgroepen tumoren kunnen identificeren die er niet op reageren. De tumoren die wel reageerden waren geïnfiltreerd door een specifiek type immuuncel en vormden meer immuuncel-niches, de zogenaamde tertiaire lymfoïde structuren. Deze verschillende markers kunnen nu verder worden onderzocht als voorspellers van de behandelrespons, afzonderlijk of in combinatie."

Deze zogenaamde heatmap toont aan welke immuunmarkers (rijen) veranderen (rood) in tumor-avatars van patienten (kolommen) die wel of niet reageren op een immuuntherapie met checkpointremmers.

Lees meer:

• Daniela Thommen en haar tumor-avatars
• Het wetenschappelijke artikel in Nature Medicine
• Het verhaal achter het artikel op de website van Nature