Probiotica voor betere lokale afgifte van checkpointremmers in muizen

februari 2020 Wetenschap Eline Feenstra

Checkpointremmers zijn een vorm van immuuntherapie die de afweerreactie versterken van ons lichaam tegen kanker. Toch werkt deze therapie niet bij iedere patiënt. Ook kunnen immuungerelateerde bijwerkingen optreden als gevolg van de behandeling met checkpointremmers. Om de bijwerkingen zo minimaal mogelijk te houden is lokale afgifte van immuuntherapie van belang. Een nieuwe muizenstudie uit de Verenigde Staten laat zien dat het toepassen van probiotica de brug kan slaan tussen synthetische biologie en immunologie om daarmee de lokale afgifte van checkpointremmers te bevorderen. Probiotica zijn levende bacteriën die een positief effect op de gezondheid kunnen hebben wanneer ze in voldoende hoeveelheden worden geconsumeerd.

In de studie van Gurbatri et al. is er een probiotisch bacteriesysteem ontwikkeld om nanolichamen af te geven die zich richten op de immuuncheckpoints. Microben zijn een natuurlijk platform voor de lokale afgifte van kankertherapeutica, wegens hun voorkeur voor kolonisatie in tumoren. Injectie van de bacteriën in de tumor bij muizen zorgde voor een systemische antitumor immuunrespons. Deze bacteriën vielen niet alleen de geïnjecteerde tumor aan, maar ook de tumoren elders in de muis. Bovendien kunnen de probiotica zo gemaakt worden dat ze een immuunstimulerende cytokine tot expressie brengen. Hierdoor wordt de antitumor respons extra geboost in minder immunogene tumoren.

Computermodel

De werking berust op een gecontroleerde productie en intratumorale afgifte van nanolichamen gericht op programmed cell death–ligand 1 (PD-L1) and cytotoxic T lymphocyte–associated protein-4 (CTLA-4). Vervolgens is een computermodel gebruikt en gekoppeld aan de validatie van lysiscircuitdynamica om de optimale parameters te bepalen voor een zo effectief mogelijke therapie.

Een enkele injectie met probiotica-geleverde checkpointremmers zorgde voor een toename in geactiveerde T-cellen, een abscopaal effect en een toename in systemische T-geheugencelpopulaties in muizen. Bovendien slaagden de onderzoekers erin om in een laag-immunogeen muismodel alsnog een therapeutische werking te bewerkstelligen middels een door probiotica geproduceerde cytokine genaamd granulocyte-macrophage colony-stimulating factor (GM-CSF).

Deze resultaten laten zien dat een probiotisch systeem de brug kan slaan tussen synthetische biologie en immunologie om daarmee de lokale afgifte van checkpointremmers te bevorderen.

Bron
1. Science Translational Medicine

X