Immunotherapie versterkt het immuunsysteem zodat dit kankercellen kan herkennen en vernietigen. Het is een behandeling die bij kinderen en volwassenen wordt toegepast. Sommige kinderen met B-cel acute lymfatische leukemie (B-ALL) die in het Máxima onder behandeling zijn, krijgen immunotherapie met CAR T-celtherapie. Deze T-cellen die in het laboratorium zijn aangepast, ‘reizen’ naar het beenmerg. Dit is de plek waar de leukemiecellen ontstaan en zich ontwikkelen en dat is dus ook de plek om ze aan te vallen. Echter, deze reis verloopt niet bij ieder kind even goed. Dat kan een verklaring zijn waarom CAR T-celtherapie niet bij alle kinderen even succesvol is.
Prof. Dr. Monique den Boer is onderzoekgroepsleider in het Máxima en doet al 30 jaar onderzoek naar kinderkanker met als specialisme B-ALL. Ze vertelt: ‘Als we begrijpen waarom de behandeling bij sommige kinderen werkt en bij anderen niet, kunnen we oplossingen bedenken om de therapie aan te passen. Zodat we immunotherapie effectiever te kunnen maken voor meer kinderen.’
Beenmergomgeving op een plaat
Leukemiecellen doen er net als andere kankercellen alles aan om zich tegen immuuncellen te beschermen. Zo passen ze de beenmergomgeving op zo'n manier aan dat immuuncellen en dus ook CAR T-cellen er niet zomaar hun werk kunnen doen. Den Boer: ‘Om dit verdedigingsmechanisme te kunnen onderzoeken was ik op zoek naar een onderzoeksmodel dat de natuurlijke situatie zo goed als mogelijk nabootst: een beenmergomgeving op een zogenaamde microtiterplaat. Dit bleek nog niet te bestaan.’
Den Boer benaderde het Nederlandse biotechbedrijf MIMETAS en vroeg of zij met hun kennis van het maken van 3D-ziektemodellen konden helpen. Dankzij eerder onderzoek naar de samenstelling van het beenmerg wist het team van Den Boer al veel over hoe de omgeving eruit moest komen te zien. ‘Samen met de wetenschappers van MIMETAS werken we nu aan het omzetten van deze kennis naar een toepasbaar onderzoeksmodel, een organ-on-a-chip platform op een microtiterplaat. Daarmee kunnen we onder de microscoop live de 'reis’ van de immuuncellen naar de beenmergomgeving onderzoeken.’
Interacties in kaart brengen
Den Boer wil met het nieuwe onderzoeksmodel de interacties in kaart brengen tussen leukemiecellen en cellen die immuuncellen in het beenmerg ondersteunen.
Immuuncellen, en dus ook CAR T-cellen, krijgen signalen om vanuit het bloed naar het beenmerg te reizen. Leukemiecellen kunnen die reis beïnvloeden, waardoor er minder of andere immuuncellen in het beenmerg aankomen. Komen immuuncellen toch aan in het beenmerg, dan hebben leukemiecellen een volgende hindernis opgeworpen. De werking van immuuncellen wordt verminderd doordat ondersteunende cellen door leukemiecellen zijn gemanipuleerd. Tijdens de interactie tussen een ondersteunende cel en een leukemiecel komen specifieke stoffen vrij die met het nieuwe onderzoeksmodel gemeten kunnen worden. Met de inzichten vanuit het interactieproceskunnen vervolgens manieren worden gevonden om te zorgen dat doelgerichte CAR T-cellen toch leukemiecellen aanvallen
Samenwerking
Met deze publiek-private samenwerking komen kennis, expertise en productiemogelijkheden samen. Hierdoor kunnen in de toekomst onderzoekers wereldwijd gebruik maken van dit onderzoeksmodel. Zo werken wetenschappers in het Prinses Máxima Centrum en Mimetas samen om onderzoek naar de wisselwerking tussen leukemie en het immuunsysteem te versnellen. En wordt de ontwikkeling van betere immunotherapieën mogelijk, waardoor uiteindelijk meer kinderen en volwassenen genezen mét optimale kwaliteit van leven.
Het samenwerkingsproject is medegefinancierd door inzet van PPS-toeslag die door Health~Holland, Topsector Life Sciences & Health, is toegekend ter stimulering van publiek-private samenwerkingen.