Isolatie, immortalisatie en karakerisering van humane B lymfocyten voor de ontwikkeling van diagnostische en therapeutische antistoffen tegen kanker.

In de bestrijding van een maligniteit speelt het eigen afweersysteem een grote
rol. Het aangeboren (innate) en het verworven (adaptive) immuunsysteem werken
samen in het elimineren van zich ontwikkelende kankercellen, waardoor het
uitgroeien van een maligniteit voorkomen wordt en de gastheer uiteindelijk niet
ziek wordt (recent gereviewed in Schreiber ea, Science 2011;331:1565-1570). Het
immuunsysteem herkent hierbij de antigenen die door tumorcellen tot expressie
worden gebracht, waarna de maligne cellen worden opgeruimd. Een bekend klinisch
voorbeeld van antikanker immuun reacties zijn melanoom patiënten waarbij
spontane, immuun gemedieerde regressie van de tumor optreedt, vaak gepaard
gaande met vitiligo, omdat de antitumor cellen ook gezonde pigmenthoudende
huidcellen herkent. Bij patiënten met hematologische aandoeningen wordt zelfs
gebruik gemaakt van het immunotherapeutische effect van het afweersysteem.
Patiënten met een leukemie of recidief lymfoom ondergaan ter consolidatie van
hun chemotherapeutische behandeling een allogene stamceltransplantatie, met als
doel het opwekken van een zgn. graft-versus-leukemie (of -lymfoom; GvL)
reactie. De patiënten waarvan de donorlymfocyten ook een immuunreactie tegen -
overigens gezonde - weefsels van de patiënt ontwikkelen (klinisch zich uitend
als graft-versus-host ziekte (GvHD)) hebben het laagste risico om een recidief
van de oorspronkelijke ziekte te ontwikkelen.

In de afgelopen jaren heeft het basale onderzoek op het gebied van antitumor
immunologie zich voornamelijk gericht op de rol van T lymfocyten. Recent heeft
de onderzoeksgroep van prof. dr. H. Spits en dr. T. Beaumont echter een
techniek ontwikkeld waarmee humane, monoklonale, antigeen receptor positieve en
antistof producerende B cellijnen kunnen worden gegenereerd (AIMSelect). Met
deze techniek is het voor het eerst mogelijk de rol van B lymfocyten in
dergelijke antitumor reacties goed te bestuderen. Hiervoor worden patiënten
geselecteerd die een antitumor immuunreactie hebben doorgemaakt, waaruit
vervolgens met de AIMSelect technologie monoklonale B cellijnen en antistoffen
worden gegenereerd die specifiek gericht zijn tegen tumor antigenen. Na het
karakteriseren van de antigeenspecificiteit van deze antistoffen kan vervolgens
hun antitumor activiteit getest worden (in vitro en in muizenmodellen).
Daarnaast zal bestudeerd worden in hoeverre de op deze manier geïdentificeerde
antistoffen ingezet kunnen worden als diagnosticum (ter screening en/of ter
evaluatie van het effect van een behandeling) en/of als therapeuticum.

In de huidige studie willen wij tumorspecifieke antistoffen isoleren en
produceren met als doel:
1) de rol van B cellen in antitumor immuniteit verder te karakteriseren en
2) humane monoklonale antitumor antistoffen te genereren met diagnostische en
therapeutische potentie.

Door wederzijds contact tussen de kliniek, wetenschappelijke afdelingen en AIMM
Therapeutics zijn plannen ontwikkeld om tegen verschillende tumoren antistoffen
te ontwikkelen. Artsen die patiënten met die ziekten behandelen worden gevraagd
deze mensen aan te spreken en ons onderzoek uit te leggen of de patiënt door te
verwijzen naar de betrokken onderzoeksarts. Vervolgens zal aan de deelnemers
worden verzocht eenmalig 55-65 ml bloed te doneren, af te nemen middels
venapunctie. Uit deze afname worden B lymfocyten geïsoleerd die vervolgens met
behulp van genetische modulatie (transductie van BCL-6 en BCL-xL, volgens de
AIMSelect methode) in vitro geïmmortaliseerd worden. Op deze manier worden
stabiele, monoklonale antistoffen producerende, antigeen-specifieke, B cel
receptor positieve cellijnen gecreëerd. Deze B cellijnen worden gescreend op de
aanwezigheid van specificiteit voor de tumor cellen van interesse en de
cellijnen met de gewenste specificiteit worden vervolgens geselecteerd. De
antistoffen geproduceerd door deze B cellijnen worden gekloneerd in
eiwitexpressie vectoren waardoor grote hoeveelheden tumorspecifieke antistoffen
verkregen worden. Hiermee wordt vervolgens de specificiteit voor specifieke
tumorcellen verder gekarakteriseerd, het antigeen gedetineerd en functionele
experimenten uitgevoerd (bijvoorbeeld: of de antistof ook tumorcel dodende
werking heeft in vitro of in vivo in tumormuizen modellen). Ook zullen essays
ontwikkeld worden waarmee grotere patiënten groepen op de aanwezigheid van
dezelfde tumorspecifieke antistoffen getest worden (voor deze tweede studie
wordt overigens nu niet toestemming gevraagd). Details van deze techniek staan
beschreven in Kwakkenbos ea, Nature Medicine 2010;16:123-128.

Ons onderzoek richt zich momenteel op 3 typen maligniteiten: hematologische
maligniteiten, melanoom en gastro-intestinale tumoren.

Hematologische maligniteiten
Patiënten met een intermediate of high-risk acute leukemie ondergaan ter
consolidatie van hun chemotherapeutische behandeling in de regel een allogene
stamceltransplantatie (SCT). Doel van de transplantatie is het opwekken van een
graft-versus-leukemie (GvL) reactie, een immuunreactie gemedieerd door
donorlymfocyten en gericht tegen residuale of recidiverende leukemie cellen. Er
zijn geen methoden beschikbaar om het optreden van een dergelijke GvL reactie
te meten. Patiënten moeten het beloop afwachten en als 5 jaar na SCT de
leukemie niet is gerecidiveerd mag aangenomen worden dat er zich een GvL
reactie heeft voorgedaan. Wel is bekend dat patiënten die graft-versus-host
ziekte (GvHD; een lymfocyten gemedieerde immuunreactie gericht tegen gezonde
weefsels zoals lever, darm en/of huid van de patiënt) ontwikkelen het minste
risico lopen op recidief van de leukemie. GvHD kent echter een hoge morbiditeit
en mortaliteit. Het huidige project is van groot belang aangezien het er op is
gericht a) de immunobiologie van graft-versus-host en graft-versus-leukemie
reacties beter te begrijpen zodat beide van elkaar gescheiden kunnen worden
(bijvoorbeeld door het ontwikkelen van leukemiespecifieke therapeutische
antistoffen) en b) diagnostische testen te ontwikkelen (gebaseerd op
monoklonale antistoffen) die op een kortere termijn na allogene SCT de
aanwezigheid van een graft-versus-leukemie reactie en/of een preklinisch
stadium van GvHD kunnen aantonen. Deze studiedoelen zullen bereikt worden door
leukemie- en host-specifieke monoklonale antistoffen en B cellijnen te
genereren waarmee de rol van B cellen in het ontwikkelen van GvH en GvL
reacties bestudeerd worden en door leukemie/lymfoom en host -specifieke
antistoffen te genereren met diagnostisch en therapeutische potentie.

Melanoom
Bij enkele zeldzame patiënten met melanoom wordt spontane regressie van de
tumor gezien. Algemeen wordt aangenomen dat T cellen hier een belangrijke rol
in spelen, maar in het serum van enkele patiënten met spontane tumorregressie
zijn in het verleden tumorspecifieke antistoffen aangetoond. De exacte rol van
B lymfocyten in de antimelanoom immuunreactie is echter tot nu toe
onderbelicht. In het huidige project zullen we (op de hierboven beschreven
wijze) de rol van tumorspecifieke B cellen karakteriseren, melanoomspecifieke
monoklonale antistoffen genereren en het potentiële therapeutische effect van
deze antistoffen in vitro en in vivo (in muizenmodellen) bestuderen.

Gastro-intestinale tumoren
Pancreascarcinoom is één van de meest agressieve gastro-intestinale
maligniteiten: bij diagnose is de ziekte vaak al gemetastaseerd en de mediane
5-jaars overleving van patiënten is 10-20%. Ook het oesophagus carcinoom wordt
gekenmerkt door een zeer slechte prognose. De noodzaak om nieuwe, meer werkzame
behandelmethoden te ontwikkelen voor dergelijke maligniteiten is dan ook zeer
hoog. Er is weinig bekend over de tumorimmunologie van gastro-intestinale
tumoren zoals het pancreascarcinoom en het oesophaguscarcinoom. Ons project
richt zich op het detecteren van tumorspecifieke B cellen met als doel
tumorspecifieke antistoffen te produceren.

Risico voor deelnemers:
Te verwaarlozen ( een venapunctie kan een hematoom veroorzaken).

Belasting:
Eenmalige afname van 55-65 ml bloed.