Vaccinatie met verouderde cellen zou een mogelijke therapie tegen kanker kunnen zijn

Vaccinatie met verouderde cellen zou een mogelijke therapie tegen kanker kunnen zijn

Kankercellen hebben een aantal kenmerken waardoor het immuunsysteem ze kan herkennen en aanvallen. Deze zelfde cellen creëren echter een omgeving die immuuncellen blokkeert en de tumor beschermt. Dit betekent dat immuuncellen de kankercellen niet kunnen bereiken om ze te verwijderen. De wetenschap werkt al jaren aan het vergroten van de effectiviteit van het immuunsysteem tegen kanker door vaccins te gebruiken op basis van dode tumorcellen.

Wetenschappers van het IRB Barcelona onder leiding van ICREA-onderzoeker Dr. Manuel Serrano en Dr. Federico Pietrocola, nu aan het Karolinska Institutet in Zweden, hebben onderzocht hoe het induceren van veroudering in kankercellen de effectiviteit van de immuunrespons in grotere mate verbetert dan bij dode kankercellen. Na het vaccineren van gezonde muizen met verouderde kankercellen en het stimuleren van de tumorvorming, constateerden de onderzoekers dat de dieren geen of aanzienlijk minder kanker ontwikkelden. Ze analyseerden ook de effectiviteit van de vaccinatie bij dieren die al tumoren hadden ontwikkeld. Hoewel de resultaten gematigder waren vanwege de beschermende barrière van de tumor, werden er ook in deze setting verbeteringen waargenomen.

Onze resultaten laten zien dat verouderde cellen een voorkeursoptie zijn als het gaat om het stimuleren van het immuunsysteem tegen kanker en maken de weg vrij om vaccinatie met deze cellen als een mogelijke therapie te overwegen.”

Dr. Manuel Serrano, hoofd van het Laboratorium voor Cellulaire Plasticiteit en Ziekten bij IRB Barcelona

De onderzoekers testten de techniek in diermodellen van melanoom, een vorm van kanker die wordt gekenmerkt door sterke activering van het immuunsysteem, evenals in pancreaskankermodellen, die sterke barrières vormen voor immuuncellen. Profylactische vaccinatietherapie met verouderde kankercellen was effectief tegen beide tumortypen. Ze vulden het onderzoek ook aan met tumormonsters van kankerpatiënten, wat bevestigde dat menselijke kankercellen ook een groter vermogen hebben om het immuunsysteem te activeren als ze eerder verouderd zijn.

De groep bestudeert nu de gecombineerde effectiviteit van senescente celvaccinatie en immunotherapiebehandelingen.

Senescentie en het vermogen ervan om het immuunsysteem te activeren

Senescentie is een latente toestand die beschadigde of verouderde cellen bereiken, waarin ze zich niet vermenigvuldigen maar ook niet verdwijnen. Senescente cellen geven informatiesignalen af ​​aan hun omgeving die waarschuwen voor hun aanwezigheid en een ontstekingsreactie en weefselregeneratie stimuleren.

In verband met kanker ontdekken onderzoekers onder leiding van Dr. Serrano dat hun eigenschappen verouderde cellen tot een goede optie maken om het immuunsysteem te activeren en de reactie op de tumor te verbeteren. Enerzijds blijven verouderde cellen als levende cellen langer in het lichaam dan dode cellen en kunnen ze daardoor het immuunsysteem langer stimuleren. Aan de andere kant kunnen deze cellen, omdat ze zich niet delen, de tumor niet regenereren.

“Onze studie concludeert dat de inductie van veroudering in tumorcellen de herkenning van deze cellen door het immuunsysteem verbetert en ook de intensiteit van de respons die ze genereren verhoogt. Onze resultaten zijn dus zeer positief”, legt Inés Marín uit, promovendus van hetzelfde laboratorium en eerste auteur van de studie.

eBook Kankeronderzoek

Compilatie van de beste interviews, artikelen en nieuws van het afgelopen jaar. Download een gratis exemplaar

Zoals waargenomen in deze studie, presenteren senescente cellen unieke signalen die de herkenning door en activering van het immuunsysteem stimuleren en die verschillen van de signalen die door cellen werden gepresenteerd voordat senescentie werd geïnduceerd.

Een parallelle ontdekking door Dr. Scott W. Lowe en Dr. Direna Alonso-Curbelo

De ontdekking van het Cellular Plasticity and Disease Laboratory werd gelijktijdig en in hetzelfde tijdschrift gepubliceerd als een ander artikel onder leiding van het Memorial Sloan Kettering Cancer Center (MSKCC) in New York en voltooid in samenwerking met IRB Barcelona. Dit laatste, door Dr. Direna Alonso-Curbello, nu hoofd van het Inflammation, Tissue Plasticity and Cancer Laboratory bij IRB Barcelona, ​​​​en Dr. Geschreven door Scott W. Lowe, komt tot aanvullende conclusies, hoewel het het onderwerp met een heel andere benadering onderzoekt.

Kortom, het werk dat bij het MSKCC begon, concentreerde zich op het beschrijven hoe de inductie van veroudering in tumorcellen de moleculaire programma's verandert die de communicatie tussen de tumor en het immuunsysteem bemiddelen. "Tot nu toe hebben de meeste onderzoeken zich geconcentreerd op het vermogen van verouderde cellen om ontstekingssignalen naar hun omgeving te 'sturen'. Ons werk toont aan dat deze communicatie bidirectioneel is, wat aantoont dat veroudering het vermogen van cellen vergroot om signalen uit hun omgeving te 'ontvangen'. 'Activeer belangrijke routes voor hun herkenning en vernietiging door cytotoxische T-cellen', legt Dr. Alonso-Curbelo uit.

Dit werk laat zien dat het vermogen om signalen uit de omgeving te ‘ontvangen’, vergroot door de inductie van veroudering, het antitumoreffect van signalen zoals interferon versterkt, tumorcellen beter zichtbaar maakt voor het immuunsysteem en de antitumorimmuniteit in leverkankermodellen reactiveert.

Andere leeftijdsgebonden ziekten en ziekten waarbij verouderde cellen de boventoon voeren, zoals atherosclerose, zouden ook kunnen profiteren van potentiële verouderde celvaccins. In deze context melden de wetenschappers van IRB Barcelona ook dat verouderde cellen door immuuncellen ten onrechte kunnen worden herkend als vreemde cellen. Deze resultaten komen overeen met die van andere onderzoekers die werken aan cellen die zijn blootgesteld aan stress, die ook kunnen worden aangezien voor vreemde cellen.

De studie, geleid door de IRB Barcelona, ​​werd uitgevoerd in samenwerking met de laboratoria onder leiding van Dr. Maria Abad en Dr. Alena Gros van het Vall d’Hebron Instituut voor Oncologie (VHIO) in Barcelona en Dr. Etienne Caron uitgevoerd aan het CHU Sainte-Justine Research Centre in Canada. Daarnaast de afdeling Biostatistiek en Bio-informatica onder leiding van Dr. Camille Stephan-Otto Attolini en de centrale faciliteit voor histopathologie onder leiding van Dr. Neus Prats, beide bij IRB Barcelona.

Bron:

Instituut voor Biomedisch Onderzoek – IRB

Referentie:

Marin, M., et al. (2022) Cellulaire veroudering is immunogeen en bevordert de antitumorimmuniteit. Ontdekking van kanker. doi.org/10.1158/2159-8290.CD-22-0523.

.