Bestralingstherapie verhoogt de immuniteit tegen kanker en overwint behandelingsresistentie

20

Uit een nieuwe studie gepubliceerd in Nature Cancer blijkt dat het combineren van bestralingstherapie met immunotherapie de behandelingsresultaten voor longkankerpatiënten dramatisch kan verbeteren, zelfs voor patiënten bij wie de tumoren resistent zijn tegen alleen immunotherapie. Onderzoekers van de Johns Hopkins Universiteit hebben in samenwerking met het Nederlands Kanker Instituut de moleculaire mechanismen achter dit effect geïdentificeerd, bekend als het abscopale effect, waarbij straling een systemische immuunrespons tegen kankercellen door het hele lichaam veroorzaakt.

De uitdaging van weerstand tegen immunotherapie

Immunotherapie maakt gebruik van het eigen immuunsysteem van de patiënt om kanker te bestrijden, maar veel tumoren reageren nog steeds niet. Dit is vaak te wijten aan ‘koude’ tumoren – tumoren die belangrijke immuunmarkers missen, zoals hoge mutatiepercentages of PD-L1-expressie. Deze tumoren trekken aanvankelijk geen aandacht van het immuunsysteem, waardoor ze moeilijk te targeten zijn. Het onderzoeksteam probeerde te begrijpen waarom deze weerstand optreedt en hoe deze kan worden overwonnen.

Hoe straling koude tumoren “opwarmt”.

De studie analyseerde bloed- en tumormonsters van 72 longkankerpatiënten die ofwel alleen immunotherapie ondergingen, ofwel bestraling gevolgd door immunotherapie. Met behulp van geavanceerde genomische en immunologische technieken ontdekte het team dat bestralingstherapie ‘koude’ tumoren in ‘warme’ tumoren kan transformeren door ontstekingen te veroorzaken en immuuncellen aan te trekken, waaronder T-cellen.

Het abscopale effect werd direct waargenomen: straling op de primaire tumorplaats induceerde een immuunrespons die verre, onbehandelde kankercellen aanviel. Patiënten bij wie de tumoren dit ‘opwarmeffect’ vertoonden, hadden significant betere resultaten dan degenen die geen bestralingstherapie kregen.

“Onze bevindingen benadrukken hoe straling de systemische anti-tumor immuunrespons kan versterken bij longkankers die waarschijnlijk niet zullen reageren op immunotherapie alleen”, aldus hoofdonderzoeker Justin Huang.

De moleculaire mechanismen in het spel

Onderzoekers ontdekten dat straling ervoor zorgt dat tumoren moleculen vrijgeven die het immuunsysteem waarschuwen. Dit activeert op zijn beurt T-cellen die kankercellen herkennen en aanvallen op basis van hun unieke genetische mutaties. Door dit effect in laboratoriumtests te bevestigen, toonde het team aan dat door straling gestimuleerde T-cellen zich effectief richten op kankercellen die specifieke mutatie-geassocieerde neoantigenen dragen.

Implicaties voor toekomstige behandeling

Deze resultaten suggereren dat bestralingstherapie strategisch kan worden gecombineerd met immunotherapie om de resistentie bij een breder scala aan kankerpatiënten te overwinnen. Er wordt verder onderzoek gedaan om biomarkers te identificeren die voorspellen welke patiënten het meeste baat zullen hebben bij deze combinatiebenadering. De studie benadrukt ook het belang van internationale samenwerking bij het bevorderen van de behandeling van kanker, zoals blijkt uit de samenwerking tussen Johns Hopkins en het Nederlands Kanker Instituut.

De bevindingen tonen aan dat bestralingstherapie niet alleen een lokale behandeling is, maar een systemische immuunmodulator met het potentieel om nieuwe therapeutische wegen te openen voor voorheen onbehandelbare kankers.