Monitoring van de systemische immuunrespons bij gemetastaseerde melanoom- en blaaskankerpatiënten onder immunotherapie

Biomedisch
Promotors:
Lieve Brochez (Ugent)
Project Partners:
Ugent
Budget uitgereikt door Kom op tegen Kanker:
€47.363

Samenvatting

Nieuwe inzichten in immuno-oncologie en de hieruit volgende immunotherapieën hebben een grote doorbraak betekend in de oncologie. Immunotherapie met checkpoint inhibitoren is intussen standaard behandeling bij verschillende kankertypes en het aantal indicaties groeit gestaag. Ondanks deze positieve resultaten is het aantal patiënten met een (langdurige) respons nog steeds beperkt en sterk variërend naargelang het tumortype. Betere inzichten in welke patiënten respons zullen vertonen op immunotherapie kunnen leiden tot een efficiëntere inzet van middelen. Biomarkers die (non-) respons voorspellen zijn een medische nood.

In deze studie voerden we gedetailleerd onderzoek uit naar de systemische immuunrespons bij gemetastaseerde melanoom- en blaaskanker patiënten die anti-PD-1 behandeling kregen (resp. NCT02821182, en NCT02826564). 22-parameter flowcytometrie werd uitgevoerd voor een brede immunfenotypering van het bloed vóór en tijdens behandeling. Hiernaast werd het cytokine en chemokine profiel in kaart gebracht via multiplex immuun assays (Luminex) en de kynurenine/tryptofaan ratio werd gekwantificeerd door middel van HPLC-MS/MS. Deze analyses toonden een aantal immunologische verschillen tussen de melanoom- en de blaaskankercohorte voor start van de behandeling. In de melanoomcohorte detecteerden we vroeg tijdens de behandeling veranderingen in het bloed: na 1 cyclus van anti-PD-1 was er een duidelijke opregulatie van actieve CD8 T-cellen die checkpoint molecules zoals PD-1 en CTLA-4 exprimeren (zogenaamde ‘exhausted’ T-cellen).Tenslotte definieerde een automatisch clustering algoritme (FlowSOM) in beide patiënten cohortes signaturen die verschillend waren tussen responders en non-responders op anti-PD-1.

In het vervolgonderzoek wensen we de geobserveerde signaturen te valideren in een onafhankelijke cohorte (NCT03511391). Hiernaast willen we onderzoeken of de immunologische veranderingen onder immunotherapie kunnen voorspeld worden door immuuncellen (geïsoleerd voor start van de behandeling) ex vivo te stimuleren met anti-PD-1 en IFNγ. Tenslotte zullen we al deze resultaten bundelen tot een manuscript.

Het voorgestelde onderzoek wil een soort immunologische vinger afdruk maken per patiënt, met het oog op een gepersonaliseerde (en eventueel sequentiële) behandelingsstrategie in de immuno-oncologie wereld.