De Wetenschappers melden eerste succesvolle stap naar vaccin dat verandering in hersenenkanker richt

Published on June 26, 2014 at 8:36 AM · No Comments

Astrocytomas en oligodendrogliomas zijn subtypes van hersenenkanker genoemd „glioma“. Deze ongeneeslijke hersenentumors zijn van glial cellen, een type het gevolg van steuncel dat in het centrale zenuwstelsel wordt gevonden. „Low-grade gliomas“, die betrekkelijk langzaam groeien, spreiden op een diffuse manier over de hersenen uit en zijn zeer moeilijk volledig om door chirurgie te elimineren. In veel gevallen, is de doeltreffendheid van behandelingen met chemotherapie en radiotherapie zeer beperkt. Gliomas kan zich tot uiterst agressieve glioblastomas ontwikkelen.

Low-grade gliomas hebben een bepaalde eigenschap in gemeenschappelijk: meer dan 70% van de gevallen stellen de zelfde genverandering in tumorcellen tentoon. Identieke „typo“ in DNA veroorzaakt de uitwisseling van een enige, specifieke eiwitbouwsteen (aminozuur) in een enzym genoemd isocitrate dehydrogenase 1 (IDH1). Dientengevolge, volgen de meeste kankercellen niet het oorspronkelijke de bouwplan voor de proteïne; bij de 132ste positie in de opeenvolging van de molecule, nemen zij het aminozuurhistidine in plaats van arginine op.

„Deze frequente en hoogst specifieke verandering wekte onmiddellijk onze aandacht als immunologen: In de kankercellen, leent de uitwisseling van aminozuren de eiwit nieuwe eigenschappen die door de eigen immune cellen van het lichaam kunnen worden erkend,“ zegt Prof. Dr. Michael Platten, dat de Klinische Eenheid „Neuroimmunology en de Immunologie van de Samenwerking van de Tumor van Hersenen“ bij DKFZ leidt; hij werkt ook als hogere adviseur in de Afdeling van Neurooncology van het Universitaire Ziekenhuis van Heidelberg.

Geen ander type van tumor toont de zelfde verandering met dergelijke frequentie. De mutantproteïne kan betrouwbaar worden ontdekt gebruikend een hoogst specifiek antilichaam dat door Prof. Dr. Andreas von Deimling, een neuropathologist bij het Universitaire Ziekenhuis en DKFZ wordt ontwikkeld. Deze vorm van IDH1 is aanwezig op de oppervlakte van alle tumorcellen en is volledig specifiek voor de tumor. „Dit stelde voor dat wij een vaccin zouden kunnen kunnen gebruiken om het immuunsysteem van de patiënt aan mutant IDH1 te alarmeren, bestrijdend de tumor zonder gezonde cellen te beschadigen,“ Platten verklaart.

In samenwerking met een team van artsen en wetenschappers van het Universitaire Ziekenhuis van Heidelberg, hebben DKFZ en de Universiteiten van Mainz, t-Bingen en Hamburg, Platten en zijn medewerkers nu de eerste succesvolle stap naar een vaccin gemaakt dat specifiek de verandering in de tumor richt.

De onderzoekers construeerden een kunstmatige versie van het segment van IDH1 met de kenmerkende verandering gebruikend individuele aminozuren. Deze versie van peptide, die uit 15 bouwstenen bestond, paste precies één van de presentatiemolecules op aan de oppervlakte van de tumorcellen. Dit is essentieel, omdat de immune cellen slechts aan een doel antwoorden dat op zogenaamde „molecules MHC“ op de celoppervlakte wordt vastgesteld. Als er geen dergelijke passende presentatie is, zal het lichaam niet een immune reactie bedragen.

Om gevolgtrekkingen over het menselijke immuunsysteem van de inentingsexperimenten te maken, gebruikten de onderzoekers muizen de waarvan cellen met menselijke molecules MHC werden uitgerust. „Na het inenten van de dieren met peptide, konden wij immune cellen ontdekken en de antilichamen die specifiek veranderde IDH1 van tumorcellen eerder dan de normale vorm van het enzym in gezonde cellen erkenden,“ zegt Dr. Theresa Schumacher, eerste auteur van de studie.

In de proefdieren, arresteerde deze specifieke immune reactie die door de inenting wordt veroorzaakt de groei van kankercellen die de kenmerkende IDH1 verandering tentoonstelde. Zoals gehoopt, onderbrak de inenting niet het functioneren van het normale IDH1 enzym, dat een rol in het energiemetabolisme van alle gezonde cellen in het lichaam speelt.

„In sommige patiënten met low-grade glioma vonden wij ook spontane immune reacties tegen veranderde IDH1,“ Platten zegt. „Dit is een goed teken; het stelt voor dat de inentingen op peptide worden gebaseerd het eigen immuunsysteem kunnen in feite steunen van het lichaam in het bestrijden van kankercellen die.“ Dit geeft een „inentingstherapie“ goede kansen op succes, volgens de artsen van Heidelberg. In een klinische die proef wordt gepland om, met de steun van het Duitse Consortium voor Vertalend Kankeronderzoek (DKTK) begin volgend jaar te beginnen, zijn zij van plan die de veiligheid van het vaccin tegen gliomas te onderzoeken op mutant IDH1 in menselijke patiënten wordt gebaseerd, voor het eerst.

Het „Meeste low-grade gliomas kunnen niet volledig door chirurgie worden verwijderd en zo vaak terugkomen,“ zegt Prof. Wolfgang Wick, Medische Directeur van het Ministerie van Neurooncology en hoofd van de Klinische Eenheid „Neurooncology“ van de Samenwerking bij DKFZ. De „Patiënten zouden daarom enorm van een vaccin profiteren dat dit verhindert te gebeuren.“

Bron: Het Duitse Centrum van het Kankeronderzoek (Deutsches Krebsforschungszentrum, DKFZ)

Read in | English | Español | Français | Deutsch | Português | Italiano | 日本語 | 한국어 | 简体中文 | 繁體中文 | Nederlands | Русский | Svenska | Polski