Hoe muizen kankerbehandeling helpen personaliseren
immunotherapie is een van de volgende grenzen van de behandeling van kanker. Voor het eerst gebruikt tegen lymfoom en borstkanker, wordt immunotherapie nu gebruikt en getest tegen een breed scala van andere soorten kanker.
toch moeten nog tal van obstakels worden overwonnen voordat immunotherapie met chemotherapie, radiotherapie en chirurgie als een belangrijke pijler van kankerbehandeling staat. We moeten uitzoeken waarom immunotherapie effectief is bij slechts 20 tot 30 procent van de patiënten. We moeten begrijpen waarom procedures zoals CAR-T-therapie, die iemands eigen immuuncellen herprogrammeert om kanker op te sporen en te doden, ernstige en soms fatale bijwerkingen kunnen veroorzaken. En we hebben manieren nodig om te bepalen welke combinaties van immunotherapie en chemotherapie of radiotherapie het beste zijn voor elk individu met kanker.
complicerende deze problemen is het feit dat het immuunsysteem en kanker beide zeer specifiek zijn voor elk individu. In feite, kunnen twee mensen met schijnbaar gelijkaardige tumors die in hetzelfde deel van het lichaam groeien enorm verschillende resultaten van behandeling ervaren.
advertentie
een van de beste manieren om deze verschillen te onderzoeken is door ze bij muizen te bestuderen.
Muizen krijgen soms de schuld van teleurstellingen in het Kankeronderzoek, zoals wanneer behandelingen die veelbelovend waren in muizenstudies het slecht doen in klinische studies. Naarmate we echter meer leren over de complexe interacties tussen kanker en het immuunsysteem, is de behoefte gegroeid aan eenvoudige modellen die onderzoek naar een beperkte reeks factoren in een gecontroleerde omgeving mogelijk maken. Studies bij muizen kunnen een waardevolle voorspeller zijn van klinisch succes zolang muismodellen evolueren met de wetenschap.
reclame
Xenotransplantaatmuizen zijn muizen waarin een menselijke tumor is geïmplanteerd. Deze muizen zijn al meer dan tien jaar een waardevol instrument in kankeronderzoek. Maar hun nut in immunotherapie is beperkt. Voor een menselijke tumor om wortel te schieten en te groeien in een muis, moet het immuunsysteem van het dier worden uitgeschakeld, zodat het de geïmplanteerde tumor niet herkent als vreemd en af te wijzen. Hoewel dat goed werkt voor het testen van chemotherapieën, kan een immunotherapie niet worden getest in een muis zonder immuunsysteem.Gelukkig hebben onderzoekers manieren ontwikkeld om componenten van het menselijk immuunsysteem in te voeren bij muizen die genetisch gemodificeerd zijn om geen eigen immuunsysteem te hebben. Deze zogenaamde gehumaniseerde muizen verwerpen geen menselijke tumor en zullen, met een immuunsysteem op zijn plaats, reageren op immunotherapie.
wanneer een tumor bij een patiënt wordt geïmplanteerd, zijn gehumaniseerde muizen in veel opzichten stand-ins voor die persoon. Genoemd patiënt-afgeleide xenografts, kunnen deze dieren realistischer modellen blijken dan muizen geïmplanteerd met de gestandaardiseerde, schotel-gekweekte kankercellen die traditioneel voor klinisch onderzoek zijn gebruikt.In theorie kunnen gehumaniseerde muizen worden gebruikt om echt gepersonaliseerde kankerzorg te leveren. Elke patiënt kon op een dag zijn of haar tumor laten implanteren in verschillende gehumaniseerde muizen, die vervolgens behandeld zouden worden met verschillende combinaties van chemotherapie en immunotherapie om de meest effectieve te bepalen.
in de praktijk hebben de meeste patiënten echter niet de tijd of het geld om een dergelijke strategie te volgen. In plaats daarvan, creëren de onderzoekers honderden tumorlijnen in gehumaniseerde muizen die zoveel mogelijk van de genetische diversiteit van menselijke kanker vangen mogelijk. Omdat de genen van een kanker de sleutel zijn om te bepalen of het op een bepaald medicijn zal reageren, zou het testen van een enkele behandeling of combinatie van behandelingen op deze muizen waardevolle gegevens moeten opleveren over welke medicijnen voor welke patiënten zullen werken. Het luidt een tijdperk van echt precisie-aangedreven gereedschappen in.Mijn Bedrijf, Charles River Laboratories, test al kankerimmunotherapieën tegen tumoren van meer dan 550 patiënten die zijn getransplanteerd in lijnen van gehumaniseerde muizen. Deze studies laten ons zien subtiele verschillen in effectiviteit, bijwerkingen, en dosis reacties die worden veroorzaakt door de verschillende mutaties die ten grondslag liggen aan deze tumoren en hoe ze interageren met het menselijk immuunsysteem. Ze zullen ons helpen bij het verfijnen van CAR-T therapie en andere benaderingen die afhankelijk zijn van het immuunsysteem en genetische markers identificeren die wijzen op de gevoeligheid van een kanker voor een bepaalde behandeling.Gehumaniseerde muizen zullen het succes van geneesmiddelen bij proeven op mensen verhogen, de kosten van het op de markt brengen van nieuwe geneesmiddelen verlagen en het arsenaal aan wapens dat artsen kunnen inzetten tegen kanker uitbreiden. Ze zullen artsen ook betere informatie geven over welke wapens ze moeten kiezen wanneer ze met een bepaalde vijand worden geconfronteerd, waardoor de kans op het verslaan van hun kanker groter wordt.
de national cancer moonshot heeft de belofte van immunotherapie en de uitdagingen waar het voor staat erkend, waardoor het een van de tien prioriteiten is voor vooruitgang in de komende vijf jaar. “Huidige immunotherapie behandelingen vertegenwoordigen slechts het topje van de ijsberg van wat mogelijk is,” de Moonshot blue ribbon panel schreef in September, “en menselijke studies met behulp van nieuw ontwikkelde, cutting-edge technologieën zijn de sleutel tot verdere vooruitgang.”
het lijdt geen twijfel dat onderzoek bij de mens essentieel zal zijn voor de vooruitgang van immunotherapie. Maar muizen verdienen ook een plaats in de onderzoeksagenda immunotherapie.Aidan Synnott is de uitvoerend directeur van discovery oncology bij Charles River Laboratories, waar hij toezicht houdt op de oncology discovery services sites van het bedrijf.
