Killercellen tegen kanker

Onderzoeksresultaten 2015

kanker, onderzoek, Maastricht UMC+, Killercellen tegen kanker, Lotte Wieten, Gerard BOs, Kankeronderzoekfonds, LimburgOnderzoeksleider dr. Lotte WietenDoel van het onderzoek

In eerder onderzoek konden wij aantonen dat zogenaamde donor Natural Killer (NK) cellen borstkanker bij muizen kunnen genezen. Tevens lieten wij in een ander muizenmodel zien dat het geven van menselijke donor NK cellen een vertragend effect heeft op het ontwikkelen van menselijke beenmergkanker. Om het effect van behandeling met NK cellen bij patiënten te kunnen onderzoeken zijn grote aantallen NK cellen nodig. In het huidige project wordt onderzocht hoe we NK cellen in het laboratorium kunnen vermeerderen en hoe we deze cellen dusdanig kunnen activeren dat ze optimaal in staat zijn om kankercellen aan te vallen.
 

Wat is er in de verslagperiode gerealiseerd

In de afgelopen periode hebben we verschillende runs gedaan in het Zellwerk-systeem, een door de Duitse firma Zellwerk ontwikkeld systeem om NK cellen te kweken. Dankzij Limburgse financiële ondersteuning hebben wij het systeem sinds medio 2014 in het Maastricht UMC+ staan. In de eerste helft van 2015 hebben we een aantal runs uitgevoerd in kleine bioreactoren (max. 108 cellen) waarbij we tegen een aantal technische problemen aanliepen en de groei van de NK cellen tegenviel. Nadat deze problemen opgelost waren, hebben we een drietal runs gedaan in grote bioreactoren (max. 1010 cellen). Deze grote reactoren zullen we ook nodig hebben om aan het voor de patiënt benodigde
aantal NK cellen te komen. Een kweek duurt ongeveer 4-6 weken en in deze laatste runs konden we bijna op het gewenste aantal NK cellen komen (1-2.9x109 terwijl we 1010 nodig hebben). We konden ook aantonen dat de gekweekte NK cellen over de juiste eigenschappen beschikken en dat ze in staat zijn om kankercellen dood te maken. Om de procedure verder te optimaliseren hebben we een methode ontwikkeld om snel een aantal verschillende condities te vergelijken (6 well kweek systeem) aangezien dit onmogelijk is in de Zellwerk bioreactor. In dit 6 well systeem hebben we vervolgens een aantal factoren bestudeerd die van invloed op de NK cel expansie kunnen zijn. O.b.v. de uitkomsten
hebben we enkele aanpassingen aan het protocol gedaan. Naast het kweken van de cellen hebben we onderzocht of het toevoegen van een antistof de NK cellen kan helpen om kankercellen nog efficiënter op te ruimen. Voor zowel borstkanker als beenmergkanker hebben we nu een antistof die dit inderdaad doet, waardoor we de behandeling mogelijk efficiënter kunnen maken. Tevens konden we aantonen dat vitamine C de NK cellen mogelijk beter laat groeien. Om die reden hebben we een analyse gedaan bij patiënten, waarbij is vastgesteld dat patiënten na intensieve behandeling een vitamine C tekort blijken te hebben in hun bloed. We zijn nu aan het onderzoeken of patiënten ook een tekort in hun witte bloedcellen hebben (T cellen en NK cellen). Tot slot is een vijftal artikelen gepubliceerd (Sarkar et al, Journal of Molecular Cytotherapy; Sarkar et al Cancer Immunology and Immunotherapy; Huijskens et al Cytotherapy; Wieten et al Tissue Antigens; Huijskens et al Results in Immunology) en heeft Mirelle Huijskens op 12 februari haar proefschrift “Cellular Immunotherapy- From stem cell to lymphocyte” verdedigd.
 

Wat zijn de plannen voor de komende periode

De runs in de grote bioreactoren met het geoptimaliseerde protocol zullen gecontinueerd worden om een goed inzicht te krijgen in de maximale opbrengt en kwaliteit van de NK cellen en de variatie tussen runs. Dit is belangrijk om in een later stadium het kweken van de cellen en het behandelingsklaar maken van de patiënt goed op elkaar te kunnen afstemmen. In het 6 well kweek systeem zullen we tevens proberen de kweekprocedure nog verder door te ontwikkelen. Hiertoe zijn wij recent een samenwerking aangegaan met een Amerikaans onderzoeksteam dat speciale partikels heeft ontwikkeld waardoor NK cellen beter en sneller vermeerderen. Als deze partikels in het kleine systeem werken zullen we de methode ook testen in de grote bioreactoren. Daarnaast zal het onderzoek naar het verbeteren van NK cel functie d.m.v. het toevoegen van een antistof gecontinueerd worden. Als vervolg op het vitamine C onderzoek gaan we kijken of patiënten ook in hun witte bloedcellen (T killer cellen en NK Cellen) een tekort aan vitamine C hebben. Dit is mogelijk een aanknopingspunt om in de toekomst de killer cellen bij de patiënten ook beter te kunnen laten functioneren.