VUB-onderzoekers ontdekken hoe melkzuur afweer tegen tumoren verzwakt
Immuuncellen voeden zich met melkzuur en leggen andere ‘killer’-immuuncellen lam
In het kankeronderzoek is al langer bekend dat melkzuur, of lactaat, in sterke mate wordt geproduceerd door kankercellen en dat dit melkzuur onze afweer tegen tumoren verstoort. Tot nu wist men echter niet hoe dit precies gebeurt. Prof. Jo Van Ginderachter, immunoloog en kankeronderzoeker van de Vrije Universiteit Brussel en het Vlaams Instituut voor Biotechnologie (VIB) vond het antwoord, in samenwerking met PhD student Xenia Geeraerts (VUB), Prof. Sarah-Maria Fendt (VIB-KU Leuven) en Prof. Jan Van den Bossche van de Universiteit van Amsterdam. De bevindingen werden gepubliceerd in het gerenommeerde tijdschrift Cell Reports.
Van Ginderachter: “We stelden vast dat macrofagen, een specifiek type immuuncellen, melkzuur gebruiken als energiebron. Macrofagen zijn in grote aantallen aanwezig in tumoren maar worden als het ware door de tumor misleid met als doel deze mee te helpen groeien. Met het melkzuur van de kankercellen houden de marcofagen zich in leven maar ontwikkelen ze zich uiteindelijk tot tumorhelpende cellen. De macrofagen gaan onder invloed van het melkzuur andere ‘killer’ immuuncellen, die de kankercellen kunnen herkennen en vernietigen, lamleggen en daardoor mee de tumorimmuniteit verzwakken.”
Resistentie tegen immuuntherapie
De macrofagen dragen zo uiteindelijk bij tot de resistentie van tumoren tegen immuuntherapie.
“Die sterke aanwezigheid van melkzuur in tumoren kan gevolgen hebben voor immuuntherapie”, oordeelt Van Ginderachter. “Bij immuuntherapie worden onze lichaamseigen ‘killer’-immuuncellen getriggerd om kankercellen optimaal aan te vallen. Hoewel deze therapie erg beloftevol is en heel goed werkt bij huidkanker en meer en meer wordt gebruikt bij bijvoorbeeld longkanker, blijft de realiteit dat soms slechts een deel van de patiënten gunstig reageert op deze therapie. Eén van de redenen is wellicht dat macrofagen zich voeden met het melkzuur in de tumor en bijgevolg de ‘killer-immuuncellen’, die je via immuuntherapie net wil aanwakkeren, mee gaan uitschakelen. We moeten dus bereiken dat we immuunverstorende cellen, zoals de macrofagen, kunnen onderdrukken en alsnog het succes van immuuntherapie kunnen verhogen.”
Melkzuurproductie verminderen of neutraliseren
Het is daarom belangrijk om te gaan kijken hoe men de vorming van melkzuur in tumoren aan banden kan leggen. Van Ginderachter wijst erop dat melkzuur in grote hoeveelheden in velerlei tumortypes voorkomt.
“Kankercellen maken typisch veel melkzuur aan. En je hebt in tumoren bovendien regio’s met een hele lage zuurstofconcentratie, waarin melkzuur nog tot hogere niveaus kan worden getild. Je kan proberen de productie van melkzuur in tumoren te voorkomen. Een strategie die namelijk reeds wordt onderzocht in eerste fase klinische studies. Maar net omdat we weten dat er naast kankercellen nog veel andere cellen in de tumor melkzuur produceren, blijft het afwachten of deze strategieën zullen volstaan om het lactaat zodanig terug te dringen dat het effect ervan op de tumorhelpende macrofagen wordt tenietgedaan. Anderzijds kan je proberen melkzuur te neutraliseren, door bijvoorbeeld een soort bufferoplossing toe te dienen. Ook daar loopt al preliminair onderzoek naar. Een andere optie is om via chemische ervoor te zorgen dat macrofagen zich niet langer kunnen voeden met het melkzuur. Daarbij is het belangrijk dat zo’n stof niet toxisch is en dat ze zich doelgericht een weg baant naar de tumor. Ook rond dergelijke problematiek wordt in ons labo onderzoek verricht om in de toekomst medicijnen rechtstreeks naar de tumor of de macrofagen te begeleiden en zo neveneffecten te vermijden.”
contact:
Link naar studie: Macrophages are metabolically heterogeneous within the tumor microenvironment - PubMed (nih.gov)
Link naar VUB-onderzoeksgroep en VIB-Lab
Cellular and Molecular Immunology | Vrije Universiteit Brussel (vub.ac.be)
