Onderzoekers hebben een nieuwe manier gevonden om diffuse midline glioma te remmen, een van de meest agressieve hersentumoren bij kinderen. Door een specifieke immuunroute te blokkeren, krijgen microglia, afweercellen in de hersenen, weer grip op de tumor. Dat blijkt uit preklinisch onderzoek.
De resultaten verschijnen vandaag in Cancer Cell en komen uit het lab van Anne Rios, Oncode Investigator bij Oncode Institute en het Prinses Máxima Centrum, en haar collega’s. Het onderzoek brengt een tot nu toe onbekend immuunmechanisme in kaart met duidelijke potentie voor behandeling.
De studie richt zich op een eerder onbekende communicatieroute tussen tumorcellen en immuuncellen in de hersenen. In preklinische modellen leidt het blokkeren van deze route tot volledige tumorcontrole en langdurige overleving. Dat resultaat is niet eerder bereikt binnen immunotherapieonderzoek naar DMG.
Kinderen bij wie DMG wordt vastgesteld, staan voor zeer zware vooruitzichten. Deze zeldzame hersentumor groeit diep in de hersenstam, een gebied dat vitale functies zoals ademhaling en beweging aanstuurt. Operatie is niet mogelijk, behandelingen zijn beperkt en de meeste kinderen leven minder dan anderhalf jaar na de diagnose.
Een ander type immuunafweer
De meeste vormen van immunotherapie activeren T-cellen die door het lichaam reizen om tumoren aan te vallen. De hersenen vormen een andere omgeving. Het orgaan is kwetsbaar en wordt beschermd door strikte barrières. Een sterke immuunreactie kan daar schade veroorzaken. De onderzoekers kozen daarom een andere aanpak. Niet extra immuuncellen naar de hersenen brengen, maar kijken naar wat er al aanwezig is. Wat als de juiste afweercellen er al zijn, maar worden afgeremd.
Die vraag ontstond stap voor stap. De onderzoekers ontdekten eerst het eiwit IGSF11, zonder te weten hoe belangrijk het zou blijken. Later werd duidelijk dat dit eiwit een rem zet op microglia. Door die rem weg te nemen, kunnen deze herseneigen immuuncellen weer actief worden.
Hoe de tumor de hersenen uitschakelt
nalyse van tumormateriaal van kinderen met DMG laat zien dat microglia tumorcellen niet als gevaar herkennen. Dat komt door een directe interactie tussen twee eiwitten: IGSF11 op de tumorcel en VISTA op de microglia. Zolang die interactie bestaat, blijven microglia inactief en groeit de tumor door. Wanneer onderzoekers deze interactie blokkeren, verandert dat direct. Microglia vallen tumorcellen aan en remmen de groei.
In experimentele modellen leidt dit tot sterke tumorcontrole. In muismodellen zijn de resultaten duidelijk. Alle dieren overleven. Opvallend is dat dit effect niet afhankelijk is van T-cellen of andere immuuncellen van buiten de hersenen. De tumor wordt volledig onder controle gehouden door microglia die al aanwezig zijn.
“In plaats van immuuncellen van buitenaf in te zetten, activeren we het afweersysteem dat al in de hersenen aanwezig is,” zegt Rios. “Dat kan een meer gerichte en veilige manier zijn om hersentumoren bij kinderen te behandelen.”
De ontdekking wijst op een nieuwe vorm van immunotherapie, gericht op de hersenen zelf. Het doeleiwit IGSF11 komt vooral voor in hersenweefsel en is sterk aanwezig in DMG-tumorcellen. Dat maakt het een gericht aangrijpingspunt, met minder kans op schade aan gezond weefsel in andere organen.
De onderzoekers werken aan een volgende stap. Ze ontwikkelen een antilichaam dat IGSF11 van tumorcellen kan verwijderen.
Anne Rios, Researcher bij Oncode Institute en het Prinses Máxima Centrum voor kinderoncologie en senior auteur van de studie:
"Dit werk laat zien dat we het immuunsysteem niet de hersenen in hoeven te brengen om deze tumor aan te pakken. Door één remmend signaal weg te nemen, maken we ruimte voor microglia die al zijn aangepast aan de hersenen. Zij kunnen dan doen wat ze moeten doen. Dat opent de weg naar behandelingen die effectief zijn en beter verdragen worden door kinderen.”