Nieuwe ‘atlas’ voor dendritische cellen schept orde in de internationale nomenclatuur
VUB-KUL-onderzoekster ontwikkelt muismodel om zowel tumorontwikkeling als interactie met het immuunsysteem en uitzaaiing van eierstokkankercellen te bestuderen
Voor haar doctoraat aan de VUB en de KULeuven maakte Aarushi Caro, ook verbonden aan VIB, een soort van systematiek voor dentritische cellen, een bijzondere groep immuuncellen in de strijd tegen kanker. Tot nu was er veel onduidelijkheid over de verschillende types dentritische cellen. “Wetenschappers wereldwijd gebruiken verschillende namen voor gelijkaardige cellen, wat het moeilijk maakt om ze te vergelijken”, legt Caro uit. Om dat probleem aan te pakken, bracht ze met behulp van geavanceerde technieken een uitgebreid overzicht in kaart van dendritische cellen in zowel muizen als mensen en verspreid over meerdere kankertypes
Dendritische cellen fungeren als waakhonden van het lichaam: ze detecteren afwijkingen zoals infecties of kankercellen en zetten vervolgens andere immuuncellen aan tot actie. Toch is het onderzoek naar die cellen lange tijd bemoeilijkt door een gebrek aan eenduidigheid. “Er bestonden veel verschillende beschrijvingen en benamingen voor dendritische cellen, wat het moeilijk maakte om studies met elkaar te vergelijken”, legt Aarushi Caro uit. Caro voerde analyses uit van dentritische cellen met behulp van single-cell RNA-sequencing, een geavanceerde techniek waarmee individuele cellen tot in detail geanalyseerd kunnen worden.
Op basis daarvan ontwikkelde ze uitgebreide ‘atlassen’ van tumor-geassocieerde dendritische cellen, zowel in muismodellen als in menselijke kankers. Die omvatten data van 14 muismodellen en 10 verschillende kankertypes bij de mens. De resultaten tonen dat veel van de cellen erg gelijkend zijn tussen soorten, al blijken er ook duidelijke verschillen. Caro verbanden leggen tussen specifieke types dendritische cellen en de overlevingskansen van patiënten. “Dat helpt ons beter te begrijpen welke immuunreacties gunstig zijn en welke minder”, zegt ze.
In het tweede deel van haar onderzoek zoomde Caro in op eierstokkanker, een ziekte met een hoge mortaliteit (tot 40 procent). Een belangrijke beperking in onderzoek en behandeling is het gebrek aan geschikte preklinische modellen die de ziekte realistisch nabootsen. Daarom ontwikkelde Caro een nieuw orthotopisch muismodel dat alle stadia van de ziekte doorloopt, inclusief vergevorderde stadia met uitzaaiingen. “Bestaande modellen evolueren vaak traag en bereiken niet het stadium dat we bij veel patiënten zien bij diagnose”, aldus Caro. Haar model maakt het mogelijk om zowel tumorontwikkeling als de interactie met het immuunsysteem en de uitzaaiing van kankercellen nauwkeurig te bestuderen.
Met haar model testte ze vervolgens verschillende therapeutische strategieën. Enerzijds onderzocht ze vaccinaties met tumor-geassocieerde dendritische cellen, zowel preventief als therapeutisch. Anderzijds focuste ze op een innovatieve aanpak met AXL-gerichte nanobody’s. AXL is een eiwit dat sterk aanwezig is bij eierstokkanker en dat geassocieerd wordt met een slechtere prognose. De studie toont aan dat de nanobody’s kankercellen rechtstreeks kunnen doden”, zegt Caro.
Het doctoraat van Aarushi Caro vormt een samenhangend geheel dat loopt van fundamenteel inzicht in immuuncellen tot concrete therapeutische toepassingen. Door de heterogeniteit van dendritische cellen beter in kaart te brengen, een robuust en klinisch relevant model te ontwikkelen en nieuwe behandelingen te testen, levert haar werk een erg waardevolle bijdrage voor toekomstig kankeronderzoek. “Ons doel is om die kennis uiteindelijk te vertalen naar therapieën die patiënten echt ten goede komen”, besluit ze.
Aarushi vertrekt eind deze maand voor een postdoctoraal avontuur in het labo van Prof. Shalin Naïk in Melbourne, een zeer grote naam in het dendritisch-cel veld.
Meer info:
Aarushi Caro: Aarushi.Audhut.Caro@vub.be (Engelstalig)
Voor Nederlandstalige verduidelijking: Damya Laoui: damya.laoui@vub.be
Exploring dendritic cell heterogeneity in tumors: From preclinical models to therapeutic applications
