Beyin omurilik sıvısına sızan bağışıklık sistemi hücrelerinin analizi, beyin metastazlarında tümör mikro-çevresinin tanımlanmasına olanak sağladığını gösteren bir çalışma yayımlandı.
Çalışmaya göre, bu mikro-çevrenin tanımlanması, beyin metastazı olan hastalarda immünoterapi yanıtını öngörecek yeni bir yöntemdir.
Aşağıda, "beyin omurilik sıvısının" anatomik anlatımı görülebilir:
- İlgili konu: Beyin Tümörü Belirtileri, Evreleri ve Tedavisi
İmmünoterapi etkinliği için beyin omurilik sıvısının incelenmesi
Anti-PD1, anti-PD-L1 ve anti-CTLA4 içeren immün kontrol noktası inhibitörleri (immune checkpoint inhibitors = ICIs) bazı beyin metastazlarını içeren progresif (ilerleyen) ya da metastatik solid (organ) tümörleri olan hastalarda önemli yararlar göstermiştir. Özellikle, bu bağışıklık temelli tedaviler akciğer kanseri ve melanom hastalarının bazıları için daha iyi sonuçlar sağladı. Bu tümör türleri (tüm kanserlerin %30-40’ını temsil eder), meme kanseri ile birlikte beyin metastazlarına yol açan en yaygın üç kanser türüdür.
Nature Communications’da yayımlanan çalışmanda yer alan Joan Seoane şöyle söylüyor: “Bu kanserlerin neden olduğu beyin metastazlarına sahip hastalar için sonuçların iyileştirilmesindeki büyük zorluklardan biri de yeni metastazların, primer (ana) tümörden son derece farklı olabilmesi ve böylelikle bağışıklık temelli tedavilere farklı bir yolla yanıt vermesidir.”
Beyin metastazları, sıkıntılı hastalık gidişatı ile ilişkili en sık görülen beyin tümörüdür. Hastaların bir kısmı immünoterapilerle tedaviden faydalanırken, çoğunluğu faydalanmamaktadır. Bu tedavilere yanıtı öngörmek, tümör örneklerinin tanımlanmasını gerektirir. Beyin tümörlerinin anatomik konumu ve cerrahi yöntem riski yüzünden beyin metastazlarından örnekler almak zordur.
Diğer grupların sonuçları kadar Joan Seona liderliğinde yürütülen bir önceki çalışmanın sonuçları da beyin omurilik sıvısının beyin tümörlerinin genomik özelliklerine dair hayati bulgular sağlayabileceğini ve bu yüzden sıvı / likit biyopsisi olarak kullanılabileceğini kanıtladı.
Bu bulgularla uzantılı olarak araştırmacılar, beyin omurilik sıvısının analizi ile kanser hücrelerinin immünolojik durumunun etkili bir şekilde tanımlanabilip tanımlanamayacağını saptamak için bu araştırmayı yaptılar.
Çalışmanın detayları
Bu hipotezi test etmek için Joan Seoane’nin ekibi, beyin metastazı olan 48 hastadan alınan beyin omurilik sıvısı (BOS) örneklerini analiz etti. Bu örnekler, Barselona Klinik Hastanesi'nde örneklerin kullanılması için tam onay verenler kadar Vall d’Hebron Üniversite Hastanesinde (HUVH) tedavi gören hastaların fedakarlığı sayesinde elde edildi. Örneklerin toplanması, bu hastanelerin Nöro-cerrahi Servislerinin çabası ve uzmanlığı sayesinde mümkün oldu.
Araştırmacılar, beyin metastazlarında bağışıklık hücrelerinin varlığını değerlendirdiler ve buna paralel olarak beyin omurilik sıvısının bağışıklık hücreleri profilini çıkarttılar.
Beyin omurilik sıvısına, hangi hücre türlerinin var olduğunu tanımlamak için baktılar ve metastatik lezyondan elde edilenler ile karşılaştırdılar.
Joan Seoane: “İkisi arasında benzerlikler kurarak, bu hastalarda immünoterapiye yanıtı öngörmemizi sağlayacak yeni ve minimal invazif bir yöntem tanımlamaktayız. Bu öncü yaklaşım, bağışıklık temelli tedavi stratejiler ile bu hastaların tedavi edilmesinde klinik karar vermeye daha kesin olarak rehberlik edebilir.”
- İlgili konu: İmmunoterapi ve Kanser Aşısı
Beyin omurilik sıvısını analiz ederek Joan Seoane’nin ekibi tümörü tanıyanbağışıklık sisteminin T hücrelerini ve bunların tedavide aktif olanlarını tanımlayabildi.
Joan Seoane: “Her bir T hücresi, belli bir kanser hücresini tanıyan eşsiz bir diziye sahiptir. İzlemeyi ve hedef almayı başlattıklarında, bu hücreler aktifleştirilir ve çoğalmaya başlarlar. Bu çalışma sayesinde, bağışıklık hücrelerinin bireysel dizilerini tanımlayabildik ve böylece tümör ile savaşan bağışıklık hücrelerini tanımladık ve zamanla nasıl evrim geçirdiklerini ayırt ettik.”
Çalışma ayrıca Barselona Ulusal Genomik Analiz Merkezi – Genomik Düzenleme Merkezi (CNAG – CRG) ile iş birliği için yürütüldü. CNAG – CRG ’nin Tek Hücreli Genomik Ekibi Başkanı Holger Heyn tarafından yürütülen çalışma ekibi, scRNA-seq teknolojisi ile 6000 kadar hücrenin transkriptom (tüm mRNA’ların belirli bir hücrede toplanması) dizilimini yaptı.
Holger Heyn de bu çalışmayı şu şekilde sonuçlandırıyor: “Tek hücreli transkriptom dizileme, birkaç farklı hastalığın izlenmesi ve saptanması için en yüksek kararlılığı sağlar. Hem metastaz hem de sıvı biyopsideki klonal T hücrelerin tanımlanması özellikle ilgi çekicidir. Önemli olan ise bu yaklaşım sistematik hastalıkların tespit edilmesi için yeni yollar açıyor.”
Sonuç
Çalışmanın sonuçları, beyin omurilik sıvısına ulaşan bağışıklık hücrelerinin beyin metastazında tanımlanan hücrelerin özelliklerini yineler ve bu yüzden bağışıklık temelli tedaviye yanıt için yeni biyobelirteçler oluşturabilir.
