Killer cellen vallen kanker cellen aan, in ons onderzoek bestuderen wij hoe we de unieke eigenschappen van killer cellen optimaal kunnen gebruiken in de strijd tegen kanker
Titel project
Killer cellen tegen kanker
Participanten
Prof. Dr. Gerard Bos, Dr. Wilfred Germeraad, Dr J. van Elssen, Dr. Lotte Wieten
Doel van het onderzoek
Immunotherapie met donor-killer cellen is een veelbelovende nieuwe behandeloptie voor patiënten met kanker. Voor behandeling met killer cellen zijn grote aantallen cellen nodig. Bovendien moeten de killer cellen voldoende geactiveerd zijn om weerstand te bieden aan de remmende werking tumor omgeving. In het huidige project wordt onderzocht hoe we killer cellen dusdanig kunnen activeren dat ze optimaal in staat zijn om kanker cellen aan te vallen.
Wat is er in de afgelopen periode gerealiseerd
In navolging op ons vorige KOFL project hebben wij in 2020/21 de methode om killer cellen te vermeerderen door ontwikkeld, o.a. door het genereren van een “feeder cellijn” waardoor het nu realistisch is om in korte tijd het aantal killer cellen te verkrijgen dat nodig is om een patiënt te behandelen. Om killer cellen te activeren hebben we in de loop der jaren verschillende strategieën ontwikkeld. De eerste is doormiddel van genetische modificatie waarbij we zogenaamde “CARNK cellen” genereren. CAR-NK cellen hebben een extra receptor op hun oppervlakte waardoor ze tumor cellen beter herkennen (Gong, J Hematol Oncol. 2021). In 2020/2021 hebben wij de methodiek om CAR-NK cellen te maken verder geoptimaliseerd. Dit werk staat beschreven in het proefschrift met de titel “Combination and integration to redirect NK cells for cancer immunotherapy” dat promovendus Ying Gong in 2021 met succes heeft verdedigd. De tweede strategie is het combineren van NK cellen en tumor-specifieke antistoffen en in 2021 hebben wij 2 artikelen gepubliceerd met daarin de studies waarin wij laten zien dat deze strategie de effectiviteit van killer cellen kan verbeteren in o.a. borstkanker (Ehlers, Cancers 2021 en Gong, Cancers 2021). In 2022 gaan wij een vervolg aan deze studies geven door CAR-NK cellen en de combinatie van antistoffen en NK cellen te testen in z.g.n. “organoiden” een soort mini-orgaantjes waardoor wij een belangrijke volgende stap naar de toepassing bij borstkanker patiënten kunnen zetten, hiervoor gaan wij in 2022 samen werken met het UMC-Utrecht in een door KWF/Health Holland gefinancierd project. Naast het activeren van killer cellen onderzoeken wij al enkele jaren welke factoren uit de omgeving van de tumor mogelijk een barrière vormen voor killercellen. In de afgelopen periode hebben wij onderzoek gedaan naar twee relevante factoren: zuurstof en glucose. Beide factoren zijn in veel soorten kanker verlaagd en kunnen de effectiviteit van immunotherapie beperken. Bij patiënten met beenmerg kanker vonden wij dat glucose levels in het beenmerg verlaagd zijn. Maar, heel bemoedigend, konden wij ook aantonen dat dit geen effect heeft op de anti-kanker functie van killer cellen (Ehlers, Frontier in Immunology 2021). In ons eerder onderzoek hebben wij al aangetoond hoe we killer cellen weerbaar kunnen maken tegen een tekort aan zuurstof (hypoxie). In 2022/23 gaan wij hierop verder door in patiënten met beenmergkanker te meten in welke mate hypoxie voorkomt. In eerder onderzoek hebben wij aangetoond dat Vitamine C een gunstig effect heeft op immuun cellen. Tevens toonden wij aan dat leukemie patiënten vaak een verlaagde Vitamine C spiegel hebben. De methode die wij ontwikkeld hebben om Vitamine C spiegels in immuuncellen te meten is recent gepubliceerd (van Gorkum, Antioxidants 2022) Omte onderzoeken of deze patiënten baat zouden kunnen hebben bij het geven van extra Vitamine C, hebben wij eind 2019 een klinische studie geïnitieerd waarbij patiënten die een stamceltransplantatie ondergaan extra vitamine C toegediend
krijgen waarbij wij verwachten dat Vitamine C een gunstig effect op aantallen en functie van immuun cellen na stam celtransplantatie heeft. Ondanks vertraging a.g.v. de COVID-19 situatie hebben wij in 2021 de laatste patiënten kunnen includeren in deze studie. In 2022 gaan wij alle data analyseren en zal de studie afgerond worden.
Wat zijn de plannen voor de komende periode
- Testen van de effectiviteit van de CAR-NK cellen en antistoffen in organoiden
- Vervolg studies om de invloed van de remmende invloed van de tumor omgeving op te heffen
- Vervolg Vitamine C studies