Analiza lichidului cefalorahidian pentru anticiparea răspunsului la imunoterapie

Celulele care pătrund în lichidul cefalorahidian aparțin sistemului imunitar, iar analiza lor, în cazul metastazelor cerebrale, permite caracterizarea micromediului tumoral, după cum arată un studiu publicat.

Potrivit studiului, caracterizarea acestui micromediu constituie o metodă nouă de anticipare a răspunsului la imunoterapie la pacienții cu metastaze cerebrale.

Mai jos poate fi văzută o prezentare anatomică a „lichidului cefalorahidian”:

- Subiect asociat: Tumora cerebrală: simptome, stadii și tratament

Examinarea lichidului cefalorahidian pentru eficacitatea imunoterapiei

Anti-PD1, anti-PD-L1 și anti-CTLA4 sunt printre inhibitorii punctelor de control imunitar (immune checkpoint inhibitors = ICIs), care au demonstrat beneficii importante la pacienții cu tumori solide (de organ) progresive (în evoluție) sau metastatice, inclusiv unele metastaze cerebrale. În special, aceste tratamente bazate pe imunitate au oferit rezultate mai bune unor pacienți cu cancer pulmonar și melanom. Aceste tipuri de tumori (care reprezintă 30-40% din toate cancerele), împreună cu cancerul mamar, sunt cele trei tipuri de cancer care duc cel mai frecvent la metastaze cerebrale.

Nature Communications este revista în care a fost publicat studiul la care a participat Joan Seoane, care afirmă: „Una dintre marile dificultăți în îmbunătățirea rezultatelor pentru pacienții cu metastaze cerebrale provocate de aceste cancere este faptul că noile metastaze pot fi extrem de diferite de tumora primară (principală) și, astfel, pot răspunde diferit la tratamentele bazate pe imunitate.”

Metastazele cerebrale sunt cele mai frecvente tumori cerebrale, fiind asociate cu o evoluție dificilă a bolii. Unii pacienți beneficiază de tratamentul prin imunoterapie, dar majoritatea nu. Anticiparea răspunsului la aceste tratamente necesită caracterizarea probelor tumorale. Prelevarea probelor din metastazele cerebrale este dificilă din cauza localizării anatomice a tumorilor cerebrale și a riscului intervenției chirurgicale.

Rezultatele unui studiu anterior condus de Joan Seona, precum și cele ale altor grupuri, au demonstrat că lichidul cefalorahidian poate furniza informații esențiale despre caracteristicile genomice ale tumorilor cerebrale și că, prin urmare, poate servi drept biopsie lichidă / fluidă.

Pornind de la aceste constatări, cercetătorii au realizat acest studiu pentru a stabili dacă analiza lichidului cefalorahidian poate caracteriza eficient starea imunologică a celulelor canceroase.

Detaliile studiului

Pentru a testa această ipoteză, echipa lui Joan Seoane a analizat probe de lichid cefalorahidian (LCR) prelevate de la 48 de pacienți cu metastaze cerebrale. Probele au fost obținute datorită altruismului pacienților de la Spitalul Clinic din Barcelona care și-au dat acordul deplin pentru utilizarea probelor precum și al celor de la Spitalul Universitar Vall d’Hebron (HUVH) care erau tratați acolo. Colectarea probelor a fost posibilă datorită eforturilor și competenței serviciilor de neurochirurgie ale acestor spitale.

Cercetătorii au evaluat prezența celulelor imunitare în metastazele cerebrale și, în paralel, au realizat profilul celulelor imunitare din lichidul cefalorahidian.

Au examinat lichidul cefalorahidian pentru a identifica tipurile de celule prezente și le-au comparat cu cele obținute din leziunea metastatică.

Joan Seoane: „Stabilind similitudini între cele două, definim o metodă nouă și minim invazivă care ne va permite să anticipăm răspunsul la imunoterapie la acești pacienți. Această abordare de pionierat poate orienta mai precis deciziile clinice privind tratarea acestor pacienți prin strategii terapeutice bazate pe imunitate.”

- Subiect asociat: Imunoterapia și vaccinul împotriva cancerului

Analizând lichidul cefalorahidian, echipa lui Joan Seoane a putut identifica, în sistemul imunitar care recunoaște tumora,  celulele T și pe acelea dintre ele care erau active în tratament.

Joan Seoane: „Fiecare celulă T are o secvență unică ce recunoaște o anumită celulă canceroasă. Când încep urmărirea și țintirea, aceste celule se activează și încep să se înmulțească. Datorită acestui studiu, am putut identifica secvențele individuale ale celulelor imunitare și astfel am identificat celulele imunitare care luptă împotriva tumorii și am distins modul în care evoluează în timp.”

Studiul a fost realizat și în colaborare cu Centrul Național de Analiză Genomică din Barcelona – Centrul de Reglare Genomică (CNAG – CRG). Echipa de cercetare a CNAG – CRG, condusă de șeful echipei de genomică unicelulară Holger Heyn, a secvențiat transcriptomul (totalitatea moleculelor de mRNA reunite într-o anumită celulă) a aproximativ 6000 de celule folosind tehnologia scRNA-seq.

Holger Heyn încheie studiul astfel: „Secvențierea transcriptomului unicelular oferă cea mai mare stabilitate pentru urmărirea și detectarea mai multor boli diferite. Identificarea celulelor T clonale atât în metastază, cât și în biopsia lichidă este deosebit de interesantă. Esențial este că această abordare deschide noi căi pentru detectarea bolilor sistematice.”

Concluzie

Rezultatele studiului arată că celulele imunitare care ajung în lichidul cefalorahidian reproduc caracteristicile celulelor identificate în metastaza cerebrală și pot astfel constitui noi biomarkeri pentru răspunsul la tratamentul bazat pe imunitate.