Immunotherapie 101: wat het is en hoe het werkt

Hoe immunotherapie kan helpen onze immuunsystemen Kanker bestrijden

Als u zich verward voelt over hoe immunotherapie precies werkt om kanker te behandelen, is daar een goede reden voor. Immunotherapie is niet slechts één type behandeling; er zijn veel verschillende soorten behandelingen die onder deze noemer vallen. De gemeenschappelijkheid is dat deze behandelingen ofwel het immuunsysteem of de principes van de immuunrespons gebruiken om kanker te bestrijden.

Met andere woorden, deze behandelingen, ook wel biologische therapie genoemd, worden gebruikt om het immuunsysteem van het lichaam te veranderen of om stoffen te gebruiken die door het immuunsysteem zijn gemaakt om kanker te bestrijden.

Waarom is immunotherapie zo spannend?

Als u onlangs een krant hebt gelezen, heeft u waarschijnlijk koppen gezien met dramatische berichten zoals "de genezing is nabij" bij het beschrijven van immunotherapie. Is dit iets om enthousiast over te worden, of is het gewoon meer media-hype?

Hoewel we nog maar net beginnen te leren over deze behandelingen, en ze zeker niet werken voor alle kankers, is het gebied van immunotherapie echt iets om enthousiast over te zijn. Immunotherapie werd door de American Society of Clinical Oncology uitgeroepen tot de klinische kanker van 2016 van het jaar. Voor mensen met kanker is dit gebied, samen met de vooruitgang in behandelingen zoals gerichte therapieën, redenen om een ​​gevoel van hoop te voelen - niet alleen voor de toekomst, maar voor vandaag.

In tegenstelling tot veel vooruitgangen in de oncologie die voortbouwen op eerdere behandelingen, is immunotherapie meestal een geheel nieuwe manier om kanker te behandelen (niet-specifieke immuunmodulatoren zoals interferon zijn er al enkele tientallen jaren). In vergelijking met vele andere behandelingen:

Geschiedenis van immunotherapie

Het concept van immunotherapie bestaat eigenlijk al heel lang. Een eeuw geleden, een arts die bekend staat als William Coley merkte op dat sommige patiënten, besmet met een bacterie, hun kankers leken te bestrijden. Een andere arts genaamd Steven Rosenberg wordt gecrediteerd met het stellen van vragen over een ander fenomeen met kanker. In zeldzame gevallen kan kanker zomaar verdwijnen zonder enige behandeling. Deze spontane remissie of regressie van kanker is gedocumenteerd, hoewel het een zeer zeldzame gebeurtenis is.

De theorie van Dr. Rosenberg was dat het immuunsysteem van zijn patiënt de kanker had aangevallen en genezen.

Theorie achter immunotherapie

De theorie achter immunotherapie is dat ons immuunsysteem al weet hoe kanker te bestrijden. Net zoals ons lichaam in staat is om een ​​immuunrespons tegen bacteriën en virussen die ons lichaam binnendringen te identificeren, te labelen en op te zetten, kunnen kankercellen ook worden getagd als abnormaal en geëlimineerd door het immuunsysteem.

Waarom bestrijden onze immuunsystemen niet alle kankers?

Leren over het mechanisme van immunotherapie-medicijnen roept de vraag op: "Als ons immuunsysteem weet hoe we kanker kunnen bestrijden, waarom niet?

Hoe komt het dat een op de twee mannen en een op de drie vrouwen in de loop van hun leven kanker zal ontwikkelen? '

Allereerst werken onze immuunsystemen enorm goed bij het opruimen van beschadigde cellen die uiteindelijk kankercellen zouden kunnen worden. We hebben verschillende genen in ons DNA ingebouwd, tumorsuppressorgenen genoemd , die de blauwdruk vormen voor eiwitten die het lichaam van cellen die beschadigd zijn herstellen en herstellen. Misschien is een betere vraag misschien: "waarom ontwikkelen we niet allemaal vaker kanker?"

Niemand weet precies waarom sommige kankercellen ontsnappen aan detectie en vernietiging door het immuunsysteem. Een deel van de reden, zo wordt gedacht, is dat kankercellen moeilijker te detecteren zijn dan bacteriën of virussen omdat ze ontstaan ​​uit cellen die door ons immuunsysteem als normaal worden beschouwd. Immuuncellen zijn ontworpen om te categoriseren wat zij zien als zelf of niet-zelf, en aangezien kankercellen ontstaan ​​uit normale cellen in ons lichaam, kunnen ze normaal doorslippen. Het enorme volume van kankercellen kan ook een rol spelen, waarbij het aantal kankercellen in een tumor het vermogen van het kleinere aantal immuuncellen overweldigt.

Maar de reden is waarschijnlijk lastiger dan erkenning of cijfers - of tenminste, kankercellen zijn lastiger. Vaak ontwijken kankercellen het immuunsysteem door "te doen alsof" het eruit ziet als normale cellen. Sommige kankercellen hebben manieren bedacht om zich te vermommen, om een ​​masker op te zetten als je wilt. Door zich op deze manier te verbergen, kunnen ze aan detectie ontsnappen. In feite werkt één type immunotherapie medicijn door het masker in essentie van tumorcellen te verwijderen.

Als laatste opmerking, is het belangrijk op te merken dat het immuunsysteem een ​​goede balans van checks and balances heeft. Aan de ene kant is het belangrijk om buitenlandse indringers te bevechten. Aan de andere kant willen we niet vechten met cellen in ons eigen lichaam, en in feite zijn auto-immuunziekten zoals reumatoïde artritis gerelateerd aan een 'overactief immuunsysteem'.

Beperkingen van immunotherapie

Terwijl u verder leest, is het belangrijk om enkele beperkingen van immunotherapie in dit stadium van ontwikkeling te herkennen. Eén oncoloog verwees er op deze manier naar: immunotherapie is de behandeling van kanker, omdat de eerste vlucht van Wright Brothers naar de luchtvaart ging. Het gebied van immunotherapie staat nog in de kinderschoenen.

We weten dat deze behandelingen niet voor iedereen werken, of zelfs voor de meerderheid van de mensen met de meeste vormen van kanker. Bovendien hebben we geen duidelijke indicatie wie precies van deze medicijnen zal profiteren. De zoektocht naar biomarkers, of andere manieren om deze vraag te beantwoorden, is op dit moment een actief onderzoeksgebied.

Een korte bespreking van het immuunsysteem en kanker

Om een ​​beetje te begrijpen hoe deze individuele behandelingen werken, kan het nuttig zijn om kort terug te kijken hoe het immuunsysteem functioneert om kanker te bestrijden. Ons immuunsysteem bestaat uit witte bloedcellen en weefsels van het lymfestelsel zoals lymfeklieren. Hoewel er veel verschillende soorten cellen zijn, evenals moleculaire routes die resulteren in de verwijdering van kankercellen, zijn de "grote wapens" bij het bestrijden van kanker T-cellen (T-lymfocyten) en natuurlijke killercellen . Deze complete gids voor het begrijpen van het immuunsysteem biedt een diepgaande discussie over de basis van de immuunrespons.

Hoe bestrijdt het immuunsysteem kanker?

Om kankercellen te bestrijden, zijn er vele functies die onze immuunsystemen moeten uitvoeren. Simplistisch zijn deze:

Dit artikel over hoe T-cellen werken om kanker te bestrijden beschrijft het proces waardoor deze stappen plaatsvinden, en dit artikel over de immuniteitscyclus voor kanker biedt diagrammen van de afzonderlijke stappen.

Hoe verbergen kankercellen zich voor het immuunsysteem?

Het kan ook helpen om te weten hoe kankercellen er vaak in slagen om detectie of aanval door ons immuunsysteem te omzeilen. Kankercellen kunnen zich verbergen door:

Als u twijfelt over sommige verschillen tussen kankercellen en wat kankercellen uniek maakt, bespreken de volgende artikelen wat een cel tot een kankercel maakt , en de verschillen tussen kankercellen en normale cellen .

Typen en mechanismen van immunotherapie

U hebt wellicht gehoord dat immunotherapie wordt beschreven als een behandeling die het immuunsysteem "versterkt". Deze behandelingen zijn eigenlijk veel complexer dan simpelweg het immuunsysteem een ​​boost geven. Laten we eens kijken naar enkele mechanismen waarmee immunotherapie werkt, evenals naar behandelingen die vandaag worden gebruikt of bestudeerd.

Mechanismen van immunotherapie

Sommige mechanismen waarmee immunotherapie medicijnen kanker kunnen behandelen zijn onder andere:

Soorten immunotherapie

Immunotherapiemethoden die momenteel zijn goedgekeurd of worden beoordeeld in klinische onderzoeken omvatten:

Het is belangrijk op te merken dat er een aanzienlijke overlap is tussen deze therapieën. Een medicijn dat wordt gebruikt als een checkpoint-remmer kan bijvoorbeeld ook een monoklonaal antilichaam zijn.

Monoklonale antilichamen (Therapeutische antilichamen)

Monoklonale antilichamen werken door kankercellen tot doelwit te maken en worden al enige tijd gebruikt, in het bijzonder voor kankersoorten zoals sommige soorten lymfoom.

Wanneer ons immuunsysteem in contact komt met bacteriën en virussen, worden berichten verzonden die leiden tot de vorming van antilichamen. Als dezelfde invaller dan weer verschijnt, is het lichaam voorbereid. Immunisaties zoals de griepprik werken door het immuunsysteem een ​​gedood griepvirus (het schot) of een geïnactiveerd griepvirus (de neusspray) te tonen, zodat het antilichamen kan produceren en kan worden voorbereid als een levend griepvirus je lichaam binnenkomt.

Therapeutische of monoklonale antilichamen werken op een vergelijkbare manier, maar in plaats daarvan zijn dit 'door de mens gemaakte' antilichamen die zijn ontworpen om kankercellen aan te vallen in plaats van micro-organismen. Antilichamen hechten zich aan antigenen (eiwitmarkers) op het oppervlak van kankercellen, zoals een sleutel in een slot zou passen. Zodra de kankercellen aldus zijn gemarkeerd of gelabeld, worden andere cellen in het immuunsysteem gewaarschuwd om de cel te vernietigen. Je kunt denken aan monoklonale antilichamen die lijken op de oranje spuitverf die je op een zieke boom zou kunnen zien. Het label is een signaal dat een cel (of een boom) moet worden verwijderd.

Een ander type monoklonaal antilichaam kan in plaats daarvan aan een antigeen op een kankercel hechten om te voorkomen dat een groeisignaal toegang verkrijgt. In dit geval zou het lijken op het plaatsen van een sleutel in een slot, zodat een andere sleutel - een groeisignaal - geen verbinding kon maken. De medicijnen Erbitux (cetuximab) en Vectibix (panitumumab) werken door het combineren met en het remmen van de EFGR-receptor (een antigeen) op kankercellen. Omdat de EGFR-receptor aldus "geblokkeerd" is, kan het groeisignaal niet hechten en de kankercellen vertellen om te delen en te groeien.

Een veel gebruikt monoklonaal antilichaam is het lymfoma-medicijn Rituxan (rituximab). Deze antilichamen binden aan een antigeen dat CD20 wordt genoemd - een tumormarker die wordt aangetroffen op het oppervlak van kankerachtige B-lymfocyten in sommige B-cel lymfomen.

Monoklonale antilichamen zijn momenteel goedgekeurd voor verschillende kankers. Voorbeelden zijn:

Een ander type monoklonaal antilichaam is een bispecifiek antilichaam. Deze antilichamen binden aan twee verschillende antigenen. Eén tagt de kankercel en de andere werkt om een ​​T-cel te rekruteren en de twee bij elkaar te brengen. Een voorbeeld is Blincyto (blinatumomab).

Geconjugeerde monoklonale antilichamen

De bovengenoemde monoklonale antilichamen werken alleen, maar antilichamen kunnen ook worden bevestigd aan een chemotherapiedrug, een toxische stof of een radioactief deeltje in een behandelingsmethode die geconjugeerde monoklonale antilichamen wordt genoemd . Het woord geconjugeerd betekent 'gehecht'. In deze situatie wordt een 'payload' rechtstreeks aan een kankercel afgeleverd. Door een antilichaam aan een antigeen op een kankercel te binden en het "gif" (geneesmiddel, toxine of radioactief deeltje) rechtstreeks aan de bron af te leveren, kan er minder schade aan gezonde weefsels worden toegebracht. Sommige medicijnen in deze categorie goedgekeurd door de FDA omvatten:

Immuun controlepersonen

Immuun checkpoint-remmers werken door de remmen van het immuunsysteem te halen.

Zoals hierboven opgemerkt, heeft het immuunsysteem checks and balances zodat het niet te veel presteert of onder de maat presteert. Om te voorkomen dat het overmatig presteert - en auto-immuunziekten veroorzaakt - zijn er inhibitiecontrolepunten langs het immuunsysteem die worden gereguleerd, net zoals remmen worden gebruikt om een ​​auto te vertragen of te stoppen.

Zoals hierboven opgemerkt, kunnen kankercellen lastig zijn en het immuunsysteem misleiden. Een manier om dit te doen is via checkpoint-eiwitten. Controlepunt-eiwitten zijn stoffen die worden gebruikt om het immuunsysteem te onderdrukken of te vertragen. Omdat kankercellen ontstaan ​​uit normale cellen, hebben ze het vermogen om deze eiwitten te maken, maar gebruiken ze op een abnormale manier om te ontsnappen aan detectie door het immuunsysteem. PD-L1 en CTLA4 zijn controlepuntproteïnen die in groter aantal op het oppervlak van sommige kankercellen tot expressie worden gebracht. Met andere woorden, sommige kankercellen vinden een manier om deze "normale eiwitten" op een abnormale manier te gebruiken; In tegenstelling tot een tiener die mogelijk een teervoet heeft op het gaspedaal van een auto, zetten deze eiwitten een voorsprong op de remmen van het immuunsysteem.

Medicijnen genaamd controlepuntremmers kunnen binden met deze controlepuntproteïnen zoals PD-L1, waardoor de remmen in wezen worden vrijgegeven, zodat het immuunsysteem weer aan het werk kan en de kankercellen kan bestrijden.

Voorbeelden van momenteel gebruikte checkpoint-remmers zijn onder meer:

Onderzoek onderzoekt nu de voordelen van het combineren van twee of meer geneesmiddelen in deze categorie. Het gebruik van PD-1 en CTLA-4-remmers bij elkaar (Opdivo en Yervoy) toont bijvoorbeeld veelbelovend.

Adoptieve celoverdracht en CAR T-celtherapie

Adoptieve cel- en CAR T-celtherapieën zijn immunotherapie-methoden die ons eigen immuunsysteem versterken. Simpel gezegd, zij maken van onze kankerbestrijdende cellen betere vechters door zowel hun vechtvermogen als hun aantal te vergroten.

Adoptieve celoverdracht

Zoals eerder opgemerkt, is een van de redenen waarom ons immuunsysteem geen grote tumoren bevecht, dat ze eenvoudigweg overmeesterd en in de minderheid zijn. Als een analogie, kun je denken aan het hebben van 10 soldaten aan de frontlinies die tegen honderdduizend tegenstanders (kankercellen) ingaan. Deze behandelingen maken gebruik van de gevechtsactie van de soldaten, maar voegen meer soldaten toe aan de frontlinie.

Met deze behandelingen verwijderen artsen eerst uw T-cellen uit de regio rond uw tumor. Zodra uw T-cellen zijn verzameld, worden ze in het laboratorium gekweekt (en geactiveerd met cytokines). Nadat ze voldoende zijn vermenigvuldigd, worden ze vervolgens terug in je lichaam geïnjecteerd. Deze behandeling heeft feitelijk geresulteerd in een remedie voor sommige mensen met melanoom.

CAR T-celtherapie

Voortzetting van de auto-analogie van boven, kan CAR T-celtherapie worden gezien als een immuunsysteem "tune-up." CAR staat voor chimere antigeenreceptor. Chimeric is een term die 'met elkaar verbonden' betekent. Bij deze therapie wordt een antilichaam samengevoegd met (gehecht aan) een T-celreceptor.

Net als bij de adoptieve celoverdracht, worden eerst T-cellen uit het gebied van uw tumor verzameld. Uw eigen T-cellen worden vervolgens gemodificeerd om een ​​eiwit tot expressie te brengen dat wordt aangeduid als chimere antigeenreceptor of CAR. Deze receptor op je T-cellen maakt het mogelijk dat ze zich hechten aan receptoren op het oppervlak van kankercellen om ze te vernietigen. Met andere woorden, het helpt uw ​​T-cellen bij het herkennen van de kankercellen.

Er zijn nog geen CAR T-celtherapieën goedgekeurd, maar deze worden in klinische onderzoeken getest met bemoedigende resultaten, vooral tegen leukemie en melanoom.

Kankerbehandeling Vaccins

Kankervaccins zijn immunisaties die voornamelijk werken door de immuunrespons tegen kanker te versnellen. U kunt horen van vaccins die kunnen helpen bij het voorkomen van kanker, zoals hepatitis B en HPV, maar kankerbehandelingsvaccins worden gebruikt met een ander doel om een ​​reeds aanwezige kanker aan te vallen.

Wanneer u wordt geïmmuniseerd tegen bijvoorbeeld tetanus, wordt uw immuunsysteem blootgesteld aan een kleine hoeveelheid gedode tetanus. Door dit te zien, herkent je lichaam het als vreemd, introduceert het aan een B-cel (B-lymfocyt) die vervolgens antilichamen produceert. Als je opnieuw wordt blootgesteld aan tetanus, zoals als je op een roestige spijker stapt, is je immuunsysteem klaar en klaar om aan te vallen.

Er zijn een paar manieren waarop deze vaccins worden geproduceerd. Kankervaccins kunnen worden gemaakt met behulp van tumorcellen of stoffen die worden geproduceerd door tumorcellen.

Een voorbeeld van een vaccin tegen kanker dat in de Verenigde Staten wordt gebruikt, is Provenge (sipuleucel-T) voor prostaatkanker. Kankervaccins worden momenteel getest op verschillende kankers, evenals om herhaling van borstkanker te voorkomen.

Bij longkanker zijn twee afzonderlijke vaccins, CIMAvax EGF en Vaxina (racotumomab-alum), in Cuba onderzocht voor niet-kleincellige longkanker. Deze vaccins, waarvan is vastgesteld dat ze de progressievrije overleving bij sommige mensen met niet-kleincellige longkanker verhogen , beginnen ook in de Verenigde Staten te worden bestudeerd. Deze vaccins werken door het immuunsysteem antilichamen tegen epidermale groeifactorreceptoren (EGFR) te laten maken. EGFR is een eiwit op het oppervlak van cellen dat bij sommige mensen met longkanker tot overexpressie wordt gebracht.

Oncolytische virussen

Het gebruik van oncolytische virussen wordt op analoge wijze aangeduid als "dynamiet voor kankercellen." Wanneer we denken aan virussen, denken we meestal aan iets slechts. Virussen zoals de gewone verkoudheid infecteren onze cellen door de cellen binnen te gaan, zich te vermenigvuldigen en uiteindelijk de cellen te laten barsten.

Oncolytische virussen worden gebruikt om kankercellen te "infecteren". Deze behandelingen lijken op een aantal manieren te werken. Ze komen de kankercel binnen, vermenigvuldigen zich en veroorzaken dat de cel barst, maar ze geven ook antigenen af ​​in de bloedbaan die meer immuuncellen aantrekken om te komen aanvallen.

Er zijn nog geen oncolytische virustherapieën goedgekeurd in de Verenigde Staten, maar ze worden in klinische onderzoeken voor verschillende kankers bestudeerd.

Cytokines (Immuunsysteemmodulatoren)

Immuunsysteemmodulatoren zijn een vorm van immunotherapie die al vele jaren beschikbaar is. Deze behandelingen worden "niet-specifieke immunotherapie" genoemd. Met andere woorden, ze werken om het immuunsysteem te helpen elke indringer, inclusief kanker, te bevechten. Deze immunoregulerende stoffen - cytokines - waaronder zowel interleukinen (IL's) als interferonen (IFN's) benadrukken het vermogen van immuuncellen om kanker te bestrijden.

Voorbeelden omvatten IL-2 en IFN-alfa die worden gebruikt voor nierkanker en melanomen bij andere kankers.

Adjuvante immunotherapie

BCG is een vorm van adjuvante immunotherapie die momenteel is goedgekeurd voor de behandeling van kanker. BCG staat voor Bacillus Calmette-Guerin en is een vaccin dat in sommige delen van de wereld wordt gebruikt als bescherming tegen tuberculose. Het kan ook worden gebruikt om blaaskanker te behandelen. Het vaccin wordt in plaats van als een immunisatie gegeven, in plaats daarvan in de blaas geïnjecteerd. In de blaas produceert het vaccin een niet-specifieke respons die helpt om de kanker te bestrijden.

Bijwerkingen

Een van de hoop is dat, omdat immunotherapie specifiek op kanker is gericht, deze behandelingen minder bijwerkingen zullen hebben dan traditionele chemotherapiemedicijnen. Zoals alle kankertherapieën, kunnen immunotherapie-medicaties echter ook leiden tot bijwerkingen, die variëren afhankelijk van de categorie immunotherapie en de specifieke medicatie. In feite is een van de manieren waarop deze effecten worden beschreven "alles met een ik" - "itis" is het achtervoegsel dat ontsteking betekent.

De toekomst

Het gebied van immunotherapie is opwindend, maar we moeten nog veel leren. Gelukkig verbetert ook de tijd die het kost om deze nieuwe behandelingen daadwerkelijk te gebruiken voor mensen met kanker, terwijl er in het verleden een lange periode was tussen de ontdekking van een medicijn en de tijd dat het klinisch werd gebruikt. Met medicijnen zoals deze, waarbij geneesmiddelen worden ontwikkeld die kijken naar specifieke problemen in de behandeling van kanker, is die ontwikkelingstijd vaak aanzienlijk korter.

Als zodanig is ook het gebruik van klinische proeven aan het veranderen. In het verleden werden fase 1-onderzoeken - de eerste proeven waarbij een nieuw medicijn op mensen wordt getest - meer als een "laatste greppel" -inspanning beschouwd. Ze zijn meer ontworpen als een methode om de medische zorg voor hen in de toekomst te verbeteren in plaats van de persoon die aan het onderzoek deelneemt. Nu kunnen deze zelfde onderzoeken sommige mensen de enige mogelijkheid bieden om met hun ziekte te leven. Neem even de tijd om meer te weten te komen over klinische onderzoeken en hoe mensen klinische proeven voor kanker vinden .

> Bronnen:

> American Society of Clinical Oncology. Cancer.Net. Immunotherapie: de 2016 Clinical Cancer Advance van het jaar. 02/04/16.

> Farkona, S., Diamandis, E. en I. Blasutig. Immunotherapie bij kanker: het begin van het einde van kanker? . BMC-medicijn . 2016. 14 (1): 73.

> Kamat, A., Sylvester, R., Bohle, A. et al. Definities, eindpunten en klinische proefontwerpen voor niet-spierinvasieve blaaskanker: aanbevelingen van de internationale blaaskankergroep. Journal of Clinical Oncology . 2016. 34 (16): 1934-44.

> Lu, Y. en P. Robbins. Targeting van neoantigenen voor immunotherapie bij kanker. Internationale immunologie . 19 mei 2016 (Epub ahead of print).

> Mittendorf, E. en G. Peoples. Hoop injecteren - Een overzicht van vaccins tegen borstkanker. Oncologie . 2016. 30 (5): pii: 217054.

> Nationaal kankerinstituut. CAR T-Cell Therapy: Engineering Immunucellen van patiënten om hun kankers te behandelen. Bijgewerkt op 16-10-14. CAR T-Cell Therapy: Engineering Immunucellen van patiënten om hun kankers te behandelen

> Nationaal kankerinstituut. Immunotherapie. 04/29/15.

> Nationaal kankerinstituut. Immunotherapie: het immuunsysteem gebruiken om kanker te behandelen. Bijgewerkt op 14-09-2015.

> Parish, C. Cancer Immunotherapy: Het verleden, het heden en de toekomst. Immunologie en celbiologie . 2003. 81: 106-113.

> Redman, J., Hill, E., AlDeghaither, D., en L. Weiner. Werkingsmechanismen van therapeutische antilichamen tegen kanker. Moleculaire immunologie . 2015. 67 (2 Pt A): 28-45.

> Vilgelm, A., Johnson, D., en A. Richmond. Combinatorische benadering van immunotherapie bij kanker: kracht in aantallen. Journal of Leukocyte Biology . 2016 2 juni. (Epub voor de prent).