Longitudinaal exploratief onderzoek naar tumorspecifieke T-cel-immuniteit in patiënten en microbioom/calprotectine met solide tumoren

Heden ten dage is er wijdverspreid bewijs dat tumor-specifieke T-cel responsen
kunnen bijdragen aan het controleren van solide tumoren. De behandeling van
patienten met bijvoorbeeld de checkpoint inhibitors ipilimumab (een door de FDA
geregistreerd anti-CTLA4 antilichaam) of nivolumab (een door de FDA
geregistreerd anti-PD1 antilichaam) hebben een overlevingsvoordeel laten zien
bij patienten met verschillende gemetastaseerde maligniteiten, in het bijzonder
melanoom, longcarcinoom, niercelcarcinoom en colorectaal carcinoom. Tevens
heeft behandeling van patienten met een gemetastaseerde malignitiet met ex-vivo
opgewerkte tumor-infiltrerende lymphocyten geresulteerd in klinische responsen
in ons centrum en andere centra.
Tegelijkertijd is er weinig bekend over de aanwezigheid en longitudinale
ontwikkeling van tumor-specifieke T-cel immuniteit onder immunotherapeutische
behandeling. Zijn er biomarkers die de respons kunnen voorspellen? Voorspelt de
uitgebreidheid of sterkte van de therapie-geinduceerde T-cel respons het
klinische beloop? Correleert reactiviteit tegen bepaalde tumorgeassocieerde
antigenen met tumor regressie of met behandelingsgeinduceerde autoimmuun
ziekten (bijvoorbeeld vitiligo in het geval van melanoom)? Betere kennis over
de T-cel respons zowel in het perifere bloed als in de tumor zelf geeft
waarschijnlijk aanknopingspunten voor vroege monitoring van respons op
behandeling, een beter begrip van de mechanismen die ten grondslag liggen aan
deze repons en de rationale voor de ontwikkeling van meer doelgerichte
immunotherapieen.
Daarbij is gepostuleerd dat ook andere therapeutische strategieen die zijn
ontwikkeld of worden ontwikkeld hun effect deels behalen door stimulering van
het immuunsysteem. Het vrijkomen van melanoom geassocieerde antigenen onder
remming van BRAF zou bijvoorbeeld de inductie van T-cel responsen tegen deze
antigenen kunnen promoten. Op dit moment zijn er onvoldoende gegevens
beschikbaar over de relatie tussen de behandeling van solide tumoren met deze
soort therapieen en de ontwikkeling van tumor-specifieke T-cel responsen zowel
in het perifere bloed als in tumorweefsel. Verder zal er gekeken worden naar
multiplex kinase activity profiling voor onderzoek naar het voorspellen van
responsen in samenwerking met PamGene®.
Sommige studies suggereren dat het microbioom in de ontlasting een invloed kan
hebben op de respons van melanoom patienten op immunotherapie. De groepsgrootte
van deze studies is echter klein. We willen met behulp van "shotgun metagenomic
sequencing" de microbiele compositie onderzoeken op longitudinale basis in een
groter patientcohort dat immunotherapie ondergaat. We zullen in samenwerking
met Vedanta®, individuele bacteriele stammen isloeren uit ontlastingssamples,
hun kenmerken indentificeren door genetische analyse en hun biologische
mogelijkheden karaktteriseren. Er is reeds aangetoond dat commensale organismen
CD8 T cellen in vivo kunnen stimuleren. Een direct doel van de analyse van de
ontlastingssamples is onderzoeken of de betreffende T-cell stimulatoire stammen
lijken op stammen die geassocieerd zijn met effect van de behandeling in
patienten. Tevens kan de compositie van het microbioom van de darm van
kankerpatienten gebruikt worden om te voorspellen welke patienten een colitis
zullen ontwikkelend door de behandeling. Dit zal ook worden onderzocht door het
testen van calprotectine in de ontlasting, een etst die reeds wordt gebruikt
bij inflammatoire darmpatienten om een colitis te voorspellen.

Bestuderen van het effect van behandeling met immuunstimulerende therapieen,
zoals checkpoint inhibitors (bijv. anti-CTLA4, anti-PD-1, anti-PD-L1) en TIL
therapie op de grootte en diversiteit van tumor-specifieke T-cell populaties in
bloed and tumor gemeten mbv diverse complementaire immuun monitoring
technieken, zolas MHC tetramer technologie, proliferation assays en/of
antigen-specifieke cytokine productie assays.

Bestuderen van behandelingsgeinduceerde veranderingen in het lokale tumor
micromilieu met behulp van seriele tumor biopten.

Het onderzoeken van het effect van immunotherapie op de samenstelling van het B
cel receptor repertoire in het perifere bloed.

Het onderzoeken van ontlasting voor analyse van het microbioom voor het
voorspellen van toxiciteit (inclusief calprotectine testen voor het voorspellen
van colitis) en respons.

In een subgroep van oudere patiënten van 65 jaar en ouder: het relateren van
T-cel immuniteit met kenmerken van klinische veroudering (frailty), en het
voorspellen van de kans op respons van immunotherapie in deze subgroep.

In een subgroep van patienten die colitis/ diarree ontwikkelen het onderzoeken
van de darmmucosa en de invloed van deze bijwerkingen op de kwaliteit van leven
van patienten.

Alle patienten met solide tumoren die starten met een behandeling, waarvan obv
de literatuur verwacht wordt dat hierdoor het immuun systeem gestimuleerd
wordt, kunnen aan deze studie deel nemen.

Alle patienten zullen worden geinformeerd over deze studie die uit twee delen
bestaat: I. Het toestemming geven voor perifere bloedsampling voor
longitudinale analyse van tumor-reactieve immuun responsen, en II. Het
toestemming geven voor het verzamelen van weefsel met behulp van seriele
biopten. Patienten zal gevraagd worden een informed consent (ICF) voor elk deel
van de studie te tekenenen met een apart toestemmingsformulier. Nadat het ICF
is getekend zullen perifere bloedsamples worden afgenomen vooraf aan, tijdens
en na de behandeling en bij progressie. Geisoleerde perifere bloed
mononucleaire cellen (PBMCs) zullen direct gecryopreserveerd worden voor
research doeleinden. Als metastasen gemakkelijk bereikbaar zijn en de patient
het ICF voor het deel van de tumorbiopten getekend heeft zal een biopt worden
gedaan vooraf aan, tijdens en na de behandeling en bij progressie.

Sampling van bloed en tumor weefsel vooraf aan, tijdens en na de behandeling
zal afhankelijk zijn van het type behandeling. De bloedsampling van patienten
die immun stimulernede therapie krijgen zal gedaan worden vooraf aan baseline
(20 ml), op baseline (100 ml), 1 en 3 maanden na het starten van de behandeling
(60 ml per keer), daarna 3 maandelijks (60 ml) and voor switch naar een andere
immuun stimulerende (60 ml; samen met respons evaluatie). De tumor samples van
patienten zullen verzameled worden bij start, na 3 maanden, bij tekenen van
regressie en bij progressie voor start van een andere behandeling. Verder zal
er een bloedsample van 10 ml bij start en na 3 maanden gestuurd worden naar
PamGene® voor multiplex kinase activity profiling voor onderzoek naar het
voorspellen van responsen.

Ontlastingsamples zullen worden verzameld op baseline, na een maand (+/- 7
dagen), na 6, 12 en 24 weken voor analyse van het microbioom. Voor het testen
van calprotectine zullen ontlastingssamples verzameld worden op baseline en na
een maand (+/- 7 dagen), 3, 6, 9 en 12 weken.

Het idee achter deze tijdstippen voor follow-up samplings is gebaseerd op het
werkingsmechanisme van het middel en de kennis of verwachting van de tijd tot
respons. Immunotherapie met ipilimumab resulteert bijvoorbeeld in een nogal
langzame klinische respons en daarom is langere follow-up tijd nodig. Eeen deel
van deze samples wordt opgestuurd naar Vedanta®.

Alléén bij patiënten van 65 jaar en ouder, vragen nemen we een kort geriatrisch
assessment (10-15 minuten) af voor starten van immunotherapie, gekoppeld aan
een reguliere afspraak. Na 6 maanden, 1 jaar en 2 jaar bellen we patiënten
terug op om kwaliteit van leven te evalueren. Dit doen we om de last voor
patiënten zo laag mogelijk te maken, en omdat uit eerder onderzoek is gebleken
dat juist de patiënten met wie het slecht gaat, papieren vragenlijsten vaak
niet terugsturen.

Alléén bij patiënten die colitis/ diarree > graad 1 ontwikkelen worden extra
biopten afgenomen tijdens reguliere scopieen en worden 2 extra vragenlijsten
afgenomen en extra bloedafnames en faeces onderzoek gedaan.

Er wordt geen toxiciteit verwacht van de bloedafnames. Patienten kunnen last
ervaren van de afname van de biopten dan wel van de excisies. De biopten zullen
worden genomen van gemakkelijk benaderbare metastasen (met name subcutane en
lymfklier metastasen) en zullen echogeleid worden uitgevoerd door een ervaren
radioloog dan wel worden afgenomen tijdens reguliere scopieen door een ervaren
MDL arts (alleen bij patienten met colitis gedurende standaard scopieen).
Excisies zullen worden uitgevoerd door een ervaren chirurg. Er wordt geen
toxiciteit verwacht van het verzamelen van de ontlastingssamples.
Ten aanzien van de geriatrische testen: deze kosten 10-15 minuten en worden
afgenomen gecombineerd met een reguliere afspraak. Gedurende de follow-up
worden patiënten 3x gebeld voor een korte evaluatie van kwaliteit van leven
(5-10 minuten).