Hasil dari sebuah penelitian yang dipimpin oleh Joan Seoane, Direktur program bersama Penelitian Praklinis dan Penerjemahan di VHIO dan Profesor ICREA, menunjukkan bahwa sel-sel kekebalan yang mengakses cairan serebrospinal secara tepat merekapitulasi karakteristik sel yang diidentifikasi dalam metastasis otak, dan oleh karena itu dapat merupakan biomarker respons baru. untuk terapi berbasis kekebalan.

Penghambat pos pemeriksaan kekebalan termasuk anti-PD1, anti-PD-L1, dan anti-CTLA4, telah menunjukkan manfaat klinis yang signifikan pada pasien dengan tumor padat progresif atau metastatik, termasuk beberapa metastasis otak. Khususnya, terapi berbasis kekebalan ini telah meningkatkan hasil bagi beberapa dari mereka yang menderita kanker paru-paru dan melanoma. Bersama-sama, jenis tumor ini (mewakili antara 30-40% dari semua kanker), bersama dengan kanker payudara, adalah tiga keganasan umum yang menyebabkan metastasis otak.

“Salah satu tantangan utama dalam meningkatkan hasil bagi pasien yang menderita metastasis otak yang disebabkan oleh kanker ini adalah bahwa lesi baru dapat sangat berbeda dari tumor primer, dan dengan demikian merespons dengan cara yang berbeda terhadap terapi berbasis kekebalan,” kata Joan Seoane, rekan. -Corresponding Penulis studi ini yang diterbitkan hari ini di Nature Communications .

Metastasis otak adalah tumor otak yang paling sering, dengan prognosis yang buruk. Sementara sebagian kecil pasien mendapat manfaat dari pengobatan dengan penghambat checkpoint imun, sebagian besar tidak. Untuk memprediksi respon terhadap terapi tersebut diperlukan karakterisasi spesimen tumor. Karena lokasi anatomi tumor otak dan risiko prosedur pembedahan, mengakses sampel dari keganasan otak menjadi tantangan.

Hasil dari penelitian sebelumnya yang dipimpin oleh Joan Seoane, serta kelompok lain, telah membuktikan bahwa cairan serebrospinal dapat memberikan wawasan penting tentang karakteristik genom tumor otak dan oleh karena itu digunakan sebagai biopsi cairan invasif minimal. Didorong oleh temuan ini, para peneliti melakukan penelitian ini untuk menetapkan apakah mereka dapat secara efektif mengkarakterisasi fenotipe imunologi melalui analisis cairan serebrospinal.

Untuk menguji hipotesis ini, tim Joan Seoane menganalisis sampel dari 48 pasien dengan metastasis otak. Sampel ini diperoleh berkat kemurahan hati pasien yang menerima perawatan di Rumah Sakit Universitas Vall d’Hebron (HUVH) kami, serta Klinik Rumah Sakit di Barcelona, ​​yang memberikan persetujuan penuh untuk menggunakan sampel mereka. Pengumpulan sampel dimungkinkan berkat dedikasi dan keahlian Layanan Bedah Saraf rumah sakit ini.

Para peneliti menilai sel kekebalan yang ada di metastasis otak, dan secara paralel, melakukan profil sel kekebalan dari cairan serebrospinal. Mereka berusaha untuk mengidentifikasi jenis sel yang ada dalam cairan serebrospinal dan membandingkannya dengan yang diperoleh dari lesi metastasis.

“Dengan membangun kesamaan antara keduanya, kami telah mengidentifikasi metode baru dan minimal invasif yang dapat memungkinkan kami untuk memprediksi respons terhadap imunoterapi pada pasien ini. Pendekatan perintis ini dapat lebih tepat memandu pengambilan keputusan klinis dalam merawat pasien ini dengan strategi terapeutik berbasis kekebalan. , “tambah Joan Seoane.

Dengan menganalisis cairan serebrospinal, tim Joan Seoane berhasil mengidentifikasi sel-T yang mengenali tumor, dan sel-T yang aktif dalam pengobatan. “Setiap sel T imun memiliki urutan unik yang mengenali antigen tumor tertentu. Ketika pelacakan dan penargetan dimulai, sel-sel ini diaktifkan dan mulai berkembang biak. Melalui penelitian ini, kami telah dapat mengkarakterisasi urutan individu sel kekebalan dan , dengan cara ini, identifikasi sel kekebalan mana yang melawan tumor dan lihat bagaimana mereka berevolusi dari waktu ke waktu, “lanjut Joan Seoane.

Penelitian tersebut juga dilakukan bekerjasama dengan rekan-rekan di National Center for Genomic Analysis-Center for Genomic Regulation (CNAG-CRG), Barcelona. Disutradarai oleh Holger Heyn, Kepala Tim Genomik Sel Tunggal CNAG-CRG, mereka melakukan pengurutan transkriptom sel tunggal pada sekitar 6000 sel dengan teknologi sekuens scRNA.

“Pengurutan transkriptom sel tunggal memberikan resolusi tertinggi untuk mendeteksi dan memantau beberapa penyakit yang berbeda. Identifikasi sel-T klonal dalam metastasis dan biopsi cair sangat menarik. Kami telah menunjukkan bahwa pengurutan reseptor sel-T memberikan kode batang seluler yang dapat dinilai di luar tumor. Yang penting, pendekatan ini membuka jalan baru untuk mendeteksi penyakit sistemik, “Holger Heyn, rekan penulis penelitian ini menyimpulkan.