Onderzoek Eva Lion

Abstract

Het voorbije decennium zijn de vooruitzichten voor vele kankerpatiënten enorm verbeterd dankzij immuuntherapie. Een belangrijke kanttekening hierbij is echter dat er nog steeds vele uitdagingen te overwinnen zijn. Zo reageert het merendeel van de patiënten met nood aan een verbeterde behandeling niet op de anti-PD-1/PD-L1-therapie, werken de CAR-T-cellen slechts beperkt in solide tumoren en brengt deze celtherapie op de koop toe ook een reeks ernstige nevenwerkingen met zich mee. Daarnaast produceren vele tumoren grote hoeveelheden TGFβ, een van de meeste immunosuppressieve cytokines, wat ertoe leidt dat immuuntherapie niet altijd het beoogde resultaat bereikt. Als antwoord op deze uitdagingen heeft ons labo de voorbije vijf jaar een TGFβ-resistente, interleukine-15-producerende CAR-NK-celtherapie ontwikkeld die zich richt tegen het CD70-eiwit. CAR-NK-cellen hebben als voornaamste voordeel dat ze – in tegenstelling tot CAR-T-cellen – geen ernstige nevenwerkingen veroorzaken. Bovendien kunnen we CAR-NK-cellen produceren als kant-en-klaar product, daar waar CAR-T-cellen meestal patiënt per patiënt gemaakt worden. Bovendien is het CD70 eiwit een ideaal doelwit voor immuuntherapie, aangezien het zowel in verschillende solide tumoren als in bloedkankers tot hoge expressie komt. Met dit project beogen we het bereiken van twee doelen. Enerzijds willen we de nodige preklinische data vergaren om de werkzaamheid van onze CAR-NK-cellen aan te tonen in acute myeloïde leukemie, terwijl we anderzijds ons CAR-NK-celproductieproces willen opschalen van research-grade naar GMP-grade, aangezien dit nodig is om een klinische studie te kunnen starten. Hiervoor willen we toewerken naar een zo geautomatiseerd mogelijk proces om zowel de productietijd te verlagen alsook de hoeveelheid manuele arbeid. Zo komen we tot een zo goedkoop mogelijk celtherapieproduct, wat aantrekkelijk is voor zowel de patiënt als de gezondheidszorg. Na afloop van dit project willen we niet alleen alle noodzakelijke preklinische data maar ook de nodige documenten klaar hebben voor de aanvraag van een klinische studie bij het ethisch comité en de bevoegde regulerende instanties.

Onderzoeker(s)

• Promotor: Smits Evelien
• Co-promotor: Campillo Davó Diana
• Co-promotor: De Waele Jorrit
• Co-promotor: Lion Eva
• Co-promotor: Van Audenaerde Jonas

Onderzoeksgroep(en)

• Centrum voor Oncologisch Onderzoek (CORE)

Project type(s)

• Onderzoeksproject

Abstract

Met Next generation sequencing (ngs) kan het T-cel receptor (TCR) repertoire, een weerspiegeling van het adaptief immuunsysteem, gekarakteriseerd worden. Gekende of nieuwe specifieke TCRs tegen bepaalde antigenen kunnen hierbij opgevolgd worden. Met deze data kunnen er nieuwe therapeutische strategieën ontwikkeld worden tegen infectieuze agentia en kankerantigenen. De samenwerking tussen het Istituto Romagnolo per lo Studio dei Tumori "Dino Amadori" (IRST) in Italië en de Universiteit Antwerpen in België heeft betrekking op beide gebieden en is gericht op het identificeren en karakteriseren van specifieke humane TCR's via NGS om therapeutische TCR-T-cellen te ontwikkelen, door gebruik te maken van experimentele protocollen, in silico analyse en in vitro testen voor T-celstimulatie met antigenen pools. Het eerste doel is het bestuderen van de T-cel respons op mRNA-gebaseerde COVID-vaccins bij gezonde proefpersonen en lymfoom patiënten uit de regio Emilia Romagna door middel van sequencing van RNA-monsters en daaropvolgende analyse van TCR-specificiteit tegen SARS-CoV-2-eiwitten. De correlatie tussen TCR diversiteit en sterkte met de hoeveelheid neutraliserende antilichamen zal ook worden onderzocht in overweging van de voorspelde HLA context, wat zal leiden tot een bruikbare SARS-Cov2 bulk TCR-seq database. Genomische instabiliteit, een veelvoorkomend kenmerk in kankercellen, leidt vaak tot het ontstaan van chromosomale herschikkingen en aneuploïdie. Er zijn tegenwoordig veel voorbeelden van gen fusies die celtransformatie bevorderen in verschillende oncologische omgevingen. Deze gebeurtenissen leiden tot de unieke mogelijkheid om neoantigenen te genereren die op een HLA-beperkte manier aan het immuunsysteem gepresenteerd kunnen worden. Daarom is de tweede doelstelling de identificatie en validatie van neoantigenen afkomstig van genetische fusie gebeurtenissen bij kankerpatiënten die al beschikbaar zijn in het IRST. Vervolgens zullen experimenten worden gericht op de identificatie van antigeen specifieke T-cellen en TCR's tegen neoantigenen afkomstig van geselecteerde genetische fusie gebeurtenissen. Hiertoe zullen computationele eiwit reconstructie en prioritering uit de reeds beschikbare fusiegenen database worden uitgevoerd om fusie transcripten in hematologische tumoren te vinden. Deze peptiden zullen later worden gesynthetiseerd en samengevoegd om T-cellen te stimuleren, met daaropvolgende expansie en karakterisering van de tot expressie gebrachte receptoren. Eerst zal een proof-of-concept T-celexpansie en daaropvolgende TCR-identificatie-experimenten met modeleiwit(en) voor een bekend neoantigeen worden opgezet.

Onderzoeker(s)

• Promotor: Lion Eva
• Co-promotor: Campillo Davó Diana
• Co-promotor: Meysman Pieter

Onderzoeksgroep(en)

• Laboratorium voor Experimentele Hematologie (LEH)

Project type(s)

• Onderzoeksproject

Abstract

Onlangs is de belangstelling gegroeid voor het gebruik van zelfversterkend RNA (saRNA) in vaccins tegen kanker. SaRNA is een type boodschapper-RNA (mRNA) met niet-structurele eiwitten van een alfavirusreplicasecomplex dat de oorspronkelijke RNA-streng versterkt en de expressie van interessante eiwitten in gastheercellen mogelijk maakt zonder infectierisico. Vergeleken met conventioneel mRNA kan saRNA-gemedieerde expressie van eiwitten van belang 28 dagen aanhouden, terwijl de risico's van genomische integratie of celtransformatie van integratieve technologieën zoals virale vectoren, transposons en op CRISPR gebaseerde knock-in ontbreken. Uit klinisch onderzoek naar SaRNA-vaccins blijkt dat saRNA veilig is en robuuste immuunreacties opwekt. Deze technologie is echter nog niet onderzocht om effector-immuuncellen, zoals T-cellen, ex vivo genetisch te manipuleren. Het START-project heeft tot doel saRNA-transfectie te onderzoeken en te optimaliseren als innovatieve technologie voor de genetische engineering van T-cellen met chimere antigeenreceptoren (CAR) en T-celreceptoren (TCR) tegen hematologische en vaste kankerantigenen, met een grondige evaluatie van antitumoractiviteit, T-celfitness en potentiële transcriptomische en celmetabole veranderingen die verband kunnen houden met de saRNA-replicatieactiviteit. Het START-project zal de basis leggen voor de toekomstige generatie van niet-integratieve en langdurige CAR/TCR-T-celtherapieën voor hematologische en solide maligniteiten.

Onderzoeker(s)

• Promotor: Lion Eva
• Mandaathouder: Campillo Davó Diana

Onderzoeksgroep(en)

• Laboratorium voor Experimentele Hematologie (LEH)

Project type(s)

• Onderzoeksproject

Abstract

Het traditionele proces om vaccins te ontwerpen en te ontwikkelen werd door de COVID-19 pandemie drastisch door elkaar geschud, met de doorbraak van mRNA-gebaseerde vaccins en het inkorten van de tijdslijnen voor ontwikkeling en goedkeuring van nieuwe vaccins van 10-15 jaar naar pakweg 1-1.5 jaar. Deze revolutie heeft als gevolg dat er een grote focus is ontstaan op verdere innovatie doorheen het vaccin ontwikkelingsproces, in het bijzonder voor ziekten met een hoge medische nood. Een goed voorbeeld hiervan is hondsdolheid (rabiës, veroorzaakt door een lyssavirus), dat nog steeds wereldwijd een hoge mortaliteit heeft. Hoewel er veilige en werkzame vaccins tegen hondsdolheid bestaan zijn deze doorgaans te duur en onvoldoende beschikbaar in regio's waar het risico op een beet met een geïnfecteerd dier het hoogst is. mRNA technologie biedt een mogelijkheid om vaccins op een goedkopere manier te produceren door het productieproces lokaal in lage- en middeninkomenslanden uit te voeren, bovendien met hoge flexibiliteit om het vaccin continu aan te passen en de beschermingsgraad te verhogen. Nieuwe in silico evaluatiemethoden die het T-cel antwoord analyseren kunnen toegevoegde waarde bieden door het immuun antwoord tegen rabiës vaccins gedetailleerd in kaart te brengen. Het objectief van dit project is om te onderzoeken of een analyse van het T-cel receptor repertoire kan gebruikt worden om het ontwerp van vaccins te verbeteren en de ontwikkeling te versnellen, met een rabiës mRNA vaccin als proof-of-concept. Hierbij zullen in vitro analyses (UAntwerpen) gecombineerd worden met in silico immuno-informatica technieken (ImmuneWatch) om een inzicht te krijgen in het T cel antwoord tegen een aantal experimentele rabiës mRNA vaccin constructen in ontwikkeling (Quantoom). Dit project is een publiek-private samenwerking om nieuwe methoden in vaccinologie te exploreren en toekomstige samenwerkingen tussen de project partners voor te bereiden.

Onderzoeker(s)

• Promotor: Lion Eva
• Co-promotor: Ogunjimi Benson

Onderzoeksgroep(en)

• Laboratorium voor Experimentele Hematologie (LEH)

Project type(s)

• Onderzoeksproject

Abstract

Hematologische kankers zijn kankers die voornamelijk het bloed, het beenmerg en de lymfeklieren aantasten. Van de verschillende subtypes zijn B-cel non-Hodgkin lymfoom (B-NHL) en acute myeloïde leukemie (AML) de meest voorkomende indicaties. Bij beide indicaties worden vaak wijzigingen in de NF-κB (Nuclear Factor kappa-light-chain-enhancer of activated B cells) singaalroute waargenomen, die leiden tot constitutieve activering en oncogene cel groei. Bekende effectoren binnen de pathway, zoals Bruton's tyrosinekinase (BTK), interleukine-1 receptor geassocieerde kinasen (IRAK's), Myeloid differentiation primary response 88 (MYD88) en Mucosa-associated lymphoid tissue lymphoma translocation protein 1 (MALT1), zijn veelbelovende therapeutische doelwitten voor deze indicaties en hebben lang centraal gestaan in de ontwikkeling van nieuwe kanker therapieën. Om de algemene beperkingen van klassieke kleine molecule-inhibitoren (SMI) aan te pakken (bv. resistentiemutaties, gebrek aan respons door structurele eiwitten, ...), is dit project gericht op het evalueren van het therapeutisch potentieel van gerichte eiwitafbraak door middel van PROteolyse-TArgeting Chimera (PROTAC). PROTAC is een innovatieve technologie die in staat is eiwitafbraak te induceren door gebruik te maken van de cellulaire ubiquitine proteasoomroute. Het doel van het project is een beter inzicht te krijgen in het therapeutisch potentieel van PROTACs specifiek voor BTK, IRAK1 en IRAK4 in vergelijking met hun respectievelijke SMI-tegenhangers. Daartoe zullen wij de moleculaire en functionele gevolgen van doelwitafbraak of -inhibitie evalueren in relevante modellen van AML en B-NHL, NHL en deze resultaten evalueren op primair AML-patiëntenmateriaal. Bovendien zal de potentiële synergetische activiteit tussen PROTACs en klinisch relevante SOC/SMIs worden beoordeeld. Ten slotte zal de mogelijke on-target/off-tumoractiviteit in immuuncelsubtypes waarin de NF-kB-route een rol speelt (bv. T-cellen) worden geanalyseerd.

Onderzoeker(s)

• Promotor: Lion Eva
• Co-promotor: Anguille Sébastien
• Mandaathouder: Suls Toon

Onderzoeksgroep(en)

• Laboratorium voor Experimentele Hematologie (LEH)

Project type(s)

• Onderzoeksproject

Abstract

Op RNA-gebaseerde geneesmiddelen hebben de voorbije vijf jaar een ware revolutie doorgemaakt. Zo zijn er bijvoorbeeld enkele RNA-medicaties goedgekeurd met ongeziene resultaten voor de behandeling van verschillende genetische aandoeningen zoals spinale spieratrofie. Een andere grote doorbraak werd uiteraard gezien tijdens de wereldwijde COVID-19 pandemie waarbij op RNA-gebaseerde therapieën, namelijk de mRNA vaccins, het leven hebben gered van miljoenen mensen. Helaas zijn deze RNA-therapieën nog niet doorgebroken in het domein van de oncologie, vandaar dat dit project focust op het ontwikkelen van RNA-therapieën voor de behandeling van kanker. Naast de revolutie op het gebied van op RNA-gebaseerde medicatie, hebben de immuuncheckpoint inhibitoren het veld van de kanker geneeskunde prachtig vooruit gestuwd, al is het belangrijk om hier op te merken dat slechts een beperkt deel van de patiënten hiermee kan geholpen worden. Meer specifiek ziet men dat er voor ongeveer 60% van de acht miljoen nieuwe kankerpatiënten – en deze groep omvat nagenoeg elk kind met een solide tumor – die jaarlijks gediagnosticeerd worden in Europa geen EMA- of FDA-goedgekeurde immuuntherapie voor handen is waardoor deze patiënten vaak in de kou blijven staan. Als antwoord op deze hoge medische nood zal het CanceRNA project op deze twee voorgaande doorbraken voortbouwen en RNA-therapieën gebruiken om de belangrijkste struikelblokken die in de weg staan van succesvolle immuuntherapie voor deze patiënten te omzeilen. Twee hoofddoelstellingen zijn vooropgesteld om dit te bereiken: enerzijds willen we gebruik maken van de modulatie van RNA-processing in de tumor en zijn micro-omgeving om deze toegankelijker en vatbaarder te maken immuuntherapie. Anderzijds willen we de immuunrespons versterken door de immuuncellen opnieuw op de tumor te richten te moduleren en door op die manier ook gepersonaliseerde mRNA vaccins te ontwikkelen. Dit project focust zich op twee kankertypes, i.e. acute myeloïde leukemie en uveaal melanoom. De gezamenlijke kennis van ons consortium dat bestaat uit RNA-wetenschappers, clinici en biotech-farma experten in RNA-processing, RNA-therapie ontwikkeling en aflevering, bio-informatica en immuno-oncologie zorgen samen voor een unieke kans om de nieuwe RNA-technologieën succesvol aan te wenden voor kankerbehandelingen.

Onderzoeker(s)

• Promotor: Smits Evelien
• Co-promotor: De Waele Jorrit
• Co-promotor: Lion Eva
• Co-promotor: Pauwels Patrick
• Co-promotor: Van Audenaerde Jonas

Onderzoeksgroep(en)

• Centrum voor Oncologisch Onderzoek (CORE)

Project website

Project type(s)

• Onderzoeksproject

Abstract

Flowcytometrie is een veelgebruikte technologie waarbij een simultane en multi-parametrische analyse van fysische en biochemische karakteristieken van een populatie van levende cellen of partikels bepaald kan worden in een heterogeen staal. Het Laboratorium voor Experimentele Hematologie heeft meer dan 20 jaar aantoonbare expertise in flowcytometrische celanalyse (200+ gepubliceerde artikels), alsook in het aanbieden van expertise en ondersteuning met betrekking tot flowcytometrische analyse voor interne en externe onderzoeksgroepen (30+ gezamenlijke artikels). Met deze applicatie wensen we nu een flowcytometrie en celsortering kernfaciliteit te onderhouden en verder uit te bouwen aan de AUHA. De ambitie van LEH is zowel basis als geavanceerde flowcytometrie toegankelijk te maken voor alle huidige en toekomstige gebruikers binnen AUHA om zo: (i) kwalitatief celbiologisch en (pre)klinisch cellulair onderzoek naar een hoger niveau te brengen, (ii) kwalitatieve opleiding over flowcytometrie en zijn toepassingen aan te bieden aan meerdere faculteiten (FGGW, FBD en FWET), en (iii) toegang te geven tot externe dienstverlening waarbij flowcytometrische analyse noodzakelijk is, zowel intellectueel als praktisch.

Onderzoeker(s)

• Promotor: Cools Nathalie
• Co-promotor: Anguille Sébastien
• Co-promotor: Lion Eva
• Co-promotor: Ponsaerts Peter

Onderzoeksgroep(en)

• Laboratorium voor Experimentele Hematologie (LEH)

Project type(s)

• Onderzoeksproject

Abstract

Acute myeloïde leukemie (AML) is de meest voorkomende vorm van leukemie bij volwassenen met een overlevingskans na 5 jaar van slechts 30%. Ondanks de therapeutische vooruitgang in het afgelopen decennium, staan nieuwe immuuntherapieën met anti-tumor chimerische antigeenreceptoren (CARs) en T-celreceptoren (TCRs) nog niet op punt voor AML. Bovendien belemmeren de expressie van immunosuppressieve immuuncontrolepunten (IICPs) het succes van deze celtherapieën. Om dit probleem aan te pakken, is het doel van dit project om een innovatieve multi-epitoop Wilms 'tumor 1 (WT1)-specifieke TCR, CD200-specifieke niet-functionele CAR (NSCAR) en IICP-verstoorde adoptieve mulTplex-T-celtherapie voor AML te ontwikkelen. We zullen TCRs combineren met verschillende humaan leukocytenantigeen (HLA) restricties tegen diverse epitopen van het intracellulaire leukemie-geassocieerd antigeen WT1, in een multi-epitoopstrategie. Om de interactie tussen de natuurlijke en geïntroduceerde TCRs te vermijden, zullen de natuurlijk TCRs worden onderbroken met behulp van CRISPR-Cas9-technologie. De NSCAR, die het typische functioneel domein van een CAR mist, zal fungeren als een 'anker' voor de T-cellen door zich te vergrendelen op AML-cellen via CD200, een nieuw extracellulair AML-antigeen, zonder de T-cellen te activeren. Door dit te doen, verwachten we de TCR-gemedieerde anti-leukemische cytotoxische capaciteit van mulTplex-gemodificeerde T-cellen te verbeteren. Om de anti-leukemische activiteit van gemanipuleerde T-cellen optimaal te benutten, zullen ook AML-geassocieerde IICPs worden verstoord met behulp van CRISPR-Cas9-gebaseerde methoden. Zowel in vitro als in vivo evaluatie van mulTplex-gemodificeerde T-cellen zal de vertaling van onze innovatieve combinatiestrategie naar klinisch onderzoek mogelijk maken.

Onderzoeker(s)

• Promotor: Lion Eva
• Mandaathouder: Flumens Donovan

Onderzoeksgroep(en)

• Laboratorium voor Experimentele Hematologie (LEH)

Project type(s)

• Onderzoeksproject

Abstract

Confidentieel .

Onderzoeker(s)

• Promotor: Lion Eva
• Co-promotor: Anguille Sébastien
• Co-promotor: Berneman Zwi

Onderzoeksgroep(en)

• Laboratorium voor Experimentele Hematologie (LEH)

Project type(s)

• Onderzoeksproject

Abstract

VAXINFECTIO-PO is een bestaand IOF consortium met een uniek en uitgebreid portfolio van onderzoek, dienstverlening, oprichting van spin-off en innovatieve onderzoekslijnen en onderzoeksplatformen. Het consortium heeft de nodige expertise en faciliteiten om een ecosystem op te zetten dat onderzoek, valorisatie, innovatie en ontwikkeling kan aanbieden om bestaande en nieuwe uitdagingen op het terrein van infectieziekten en vacccinologie aan te pakken. Dit terrein valt binnen één van de valorisatiedomeinen van de Universiteit Antwerpen en van de pas opgerichte business unit "Antwerp Valorisation & Development" (AVD) van de UAntwerpen. De verschillende deelgroepen van het consortium hebben een internationale uitstraling, met tal van publicaties in zeer hoogstaande tijdschriften, de coördinatie van grote EU-projecten en consortia, en de deelname aan wetenschappelijke fora en beleidsorganen. Voor de 6 jaar durende periode van deze IOF-aanvraag zal de focus liggen op de volgende 5 valorisatiedomeinen, die onderling met elkaar verbonden zijn en welke groei gaan creëren of garanderen voor de P3, P4, P5 en P6 parameters: translationeel vaccinatie platform voor verbeterde en nieuwe preventieve en curatieve vaccins, prognostisch en diagnostisch platforms, kern faciliteiten (voor cellulaire vaccins, human challenge studies en biobanken), infectieziekten en immunologische modelering en predictie, en verbeterde toedieningswijzen voor vaccins en medische 'devices' via expertise binnen het departement productontwikkeling.

Onderzoeker(s)

• Promotor: Van Damme Pierre
• Promotor: Vorsters Alex
• Co-promotor: Beutels Philippe
• Co-promotor: Cools Nathalie
• Co-promotor: Hens Niel
• Co-promotor: Lion Eva
• Co-promotor: Malhotra Surbhi
• Co-promotor: Van Damme Pierre
• Co-promotor: Verwulgen Stijn
• Co-promotor: Vorsters Alex
• Mandaathouder: Bamberger Martina

Onderzoeksgroep(en)

• Centrum voor Evaluatie van Vaccinaties (CEV)

Project type(s)

• Onderzoeksproject

Abstract

Glioblastoma multiforme of kortweg glioblastoom, is de meestvoorkomende hooggradige hersentumor bij volwassenen. Ondanks intensieve eerstelijnsbehandeling met bestraling en chemotherapie na chirurgie, is de mediane overleving 15 maanden en is vijf jaar na diagnose minder dan 5% van deze patiënten nog in leven. Het risico op herval bij glioblastoom is momenteel zeer groot. Zelfs met de best mogelijke behandeling blijven er vrijwel altijd tumorcellen achter die opnieuw aanleiding zullen geven tot tumorgroei. Een veelbelovende strategie om deze achtergebleven tumorcellen gericht uit te roeien is vaccinatie met dendritische cellen. Deze cellen van het immuunsysteem spelen een belangrijke rol in het organiseren van de afweer van het lichaam tegen kanker. Het doel van vaccinatie met dendritische cellen is om de eigen afweer van de patiënt tegen de tumorcellen te versterken, zonder hierbij de gezonde cellen schade toe te brengen. Dit zou mogelijk kunnen helpen om ziektetoename of -herval uit te stellen of te voorkomen en zo de overleving op lange termijn kunnen verbeteren. Uit de voorgaande fase I veiligheids- en haalbaarheidsstudie met dendritische cellen, leerden we dat het haalbaar is om dendritische celvaccins te produceren uit witte bloedcellen van glioblastoompatiënten ná standaardtherapie en dat deze immuuntherapie veilig is zonder ernstige nevenwerkingen. Aangezien dergelijke immuuntherapie op zichzelf vaak te weinig effect heeft, combineren wij de immuuntherapie met de standaard eerstelijnsbehandeling voor glioblastoom. Het doel van deze vervolgstudie (NCT02649582), die momenteel lopende is bij volwassenen, is om de haalbaarheid en veiligheid van de voorgestelde combinatietherapie te evalueren, om de tumorspecifieke immuniteit op te volgen en om de overleving te bepalen voor in totaal twintig patiënten. Via deze projectaanvraag voorzien we dat dit actief klinisch onderzoek waaraan al tien patiënten hebben deelgenomen, voltooid kan worden door deelname van nog tien patiënten en door analyse van de daaruit volgende resultaten. Bijkomend streven we me ernaar met deze aanvraag ons klinisch onderzoek ter verbetering van de eerstelijnsbehandeling uit te breiden voor kinderen getroffen door zeldzame hooggradige hersentumoren en hersenstamkanker, waarvoor in afwezigheid van een standaard behandeling de 5-jaarsoverleving na diagnose respectievelijk minder dan 5% en 1% bedraagt. Samen met de kinderoncologen van het Universitair Pediatrisch Oncologisch Centrum Antwerpen zullen we een pilootstudie opstarten voor tien patiënten om de veiligheid en haalbaarheid te evalueren van dendritische celvaccinatie in combinatie met de gangbare eerstelijnsbehandeling. In het kader van brede toepasbaarheid van dendritische celvaccinatie, willen we bovendien van alle patiënten de levenskwaliteit evalueren aan de hand van gerichte bevragingen. De kennis over hoe de therapie ervaren wordt, zal een belangrijke invloed hebben op de opvolging en behandeling van symptomen en op de verdere ontwikkeling van deze combinatietherapie. Door daarnaast ook in te zetten op extra onderzoek van bloed en tumorweefsel voor de identificatie van biomerkers, kunnen we zoveel mogelijk bijleren over deze agressieve hersentumoren bij kinderen en volwassenen en over de slaagkansen van deze patiëntspecifieke behandeling.

Onderzoeker(s)

• Promotor: Berneman Zwi
• Co-promotor: Lion Eva
• Co-promotor: Norga Koenraad
• Co-promotor: Peeters Marc
• Co-promotor: Smits Evelien

Onderzoeksgroep(en)

• Laboratorium voor Experimentele Hematologie (LEH)

Project type(s)

• Onderzoeksproject

Abstract

Pancreaskanker of alvleesklierkanker is de 4de grootste doodsoorzaak van alle kankers wereldwijd. Dit komt omdat alvleesklierkanker zelden vroege symptomen vertoont en de tumor vaak al een geruime tijd aanwezig is voor iemand er iets van merkt. Elk jaar worden er meer dan 1700 nieuwe gevallen van alvleesklierkanker ontdekt in België (en dit aantal blijft steeds verder stijgen). Hoewel deze kanker op alle leeftijden kan voorkomen, stijgt het risico met de leeftijd. De enige behandeling die er momenteel voor kan zorgen dat alvleesklierkankerpatiënten volledig genezen is een operatie van deze tumor, maar in de meeste gevallen zal deze tumor terug beginnen groeien door overgebleven (uitgezaaide) tumorcellen, zodat de patiënten hun toestand steeds sneller achteruit gaat. Een bijkomende behandeling is het gebruik van verschillende soorten chemotherapie. Hoewel er door de chemotherapie een verbetering is van de levensverwachting van deze patiënten, blijft het 5-jaarsoverlevingspercentage onder de 21%. Er zijn dus bijkomende behandelingen nodig om de huidige standaardbehandelingen sterk te verbeteren. Een beloftevolle therapie is het gebruik van actieve immuuntherapie waarbij het immuunsysteem van de patiënt zelf wordt aangespoord om (overgebleven) tumorcellen te gaan vernietigen. Hiervoor zullen dendritische cellen - bevelhebbers van het immuunsysteem die de soldaten van het immuunsysteem gaan aansturen om tumorcellen te vernietigen - van de patiënt zelf gebruikt worden, waarvoor in het Laboratorium voor Experimentele Hematologie van de Universiteit Antwerpen een protocol is ontwikkeld dat ze zeer goed in staat stelt om het immuunsysteem aan te sporen de kanker aan te vallen. Het is de eerste keer dat dit gemodificeerde celtherapieproduct zal gebruikt worden in een klinische omgeving en hoewel we verwachten dat dit product veilig zal zijn voor de patiënt, moeten we dit eerst aantonen in een beperkte groep van kankerpatiënten, wat het hoofddoel is van deze klinische studie. Deze stap is absoluut nodig vooraleer het product mag getest worden op een grote groep van kankerpatiënten om te zien of dit nieuwe product de huidige standaardbehandelingen (operatie en chemotherapie) kan bijstaan voor een betere overleving van alvleesklierkankerpatiënten. Dit huidige project (testen van de veiligheid) zal uitgevoerd worden op 10 patiënten, wat perfect mogelijk is in het Universitair Ziekenhuis Antwerpen als een samenwerking tussen het Centrum voor Celtherapie en Regeneratieve Geneeskunde, de Dienst Hematologie en de Dienst Oncologie. In een volgende fase zullen meer patiënten opgenomen worden in de vervolgstudie, mogelijk in samenwerking met andere ziekenhuiscentra.

Onderzoeker(s)

• Promotor: Berneman Zwi
• Co-promotor: Lion Eva
• Co-promotor: Peeters Marc
• Co-promotor: Smits Evelien

Onderzoeksgroep(en)

• Laboratorium voor Experimentele Hematologie (LEH)

Project type(s)

• Onderzoeksproject

Abstract

De opkomst van immuuntherapie heeft de behandeling van kanker op veel verschillende manieren verbeterd. Een doelgerichte therapie is T-celreceptor (TCR)-T-celtherapie, waarbij werkzame TCR's in het laboratorium in T-cellen van de patiënt worden ingebracht, waarna ze in het lichaam zeer specifiek ongewenste cellen kunnen vernietigen. Hoewel deze therapie veelbelovende resultaten laat zien, is identificatie van werkzame TCR's nog een grote hindernis. Vanwege de enorme diversiteit van TCRrepertoires is het een uitdaging om efficiënt tumor-reactieve T-cellen te detecteren in het bloed. Bovendien zijn TCR's antigeenspecifiek, wat wil zeggen dat er verschillende TCR's nodig zijn voor verschillende (sub)kankertypen. Het doel van project PrioriTCR is om een immuno-informatica platform te genereren dat de identificatie van werkzame TCR's vereenvoudigt en versnelt. We doen dit proof-of-concept project voor het Wilms' Tumor 1 (WT1) antigeen, dat tot overexpressie wordt gebracht in verschillende vaste tumoren en bloedkankers. WT1 wordt beschouwd als een virtueel universele kankermerker om specifieke immuuntherapie tegen te ontwikkelen. Door een beperkte hoeveelheid laboratoriumexperimenten met bloedstalen van kankerpatiënten te combineren met artificiële intelligentie, zal dit project resulteren in de identificatie van nieuwe kandidaat werkzame WT1-specifieke TCR's voor ontwikkeling van de volgende generatie T-celterapieën. De ontwikkelde computermodellen kunnen hierna uitgebreid worden voor TCR's tegen andere kankermerkers.

Onderzoeker(s)

• Promotor: Lion Eva
• Co-promotor: Laukens Kris
• Co-promotor: Meysman Pieter

Onderzoeksgroep(en)

• Laboratorium voor Experimentele Hematologie (LEH)

Project type(s)

• Onderzoeksproject

Abstract

Chimerische antigen receptor (CAR)-T-celtherapie behaalde reeds opmerkelijke klinische responsen in recidiverende/refractaire B-cel maligniteiten. Helaas blijft de frequentie van herval hoog als gevolg van een verlaagde cellulaire fitness, slechte anti-tumoractiviteit of een gebrek aan persistentie van het CAR-T-celproduct. Terwijl de CAR architectuur een fundamentele drijfveer van de CAR-T-celrespons vormt, is er een gebrek aan kennis rond het ontwerp; vooral van het scharnierdomein. Huidige werkwijzen zijn laag in doorvoer, duur en omslachtig, en bemoeilijken patroonherkenning. Dit project beoogt het definiëren van CAR scharnierdomein ontwerprichtlijnen door de relatie tussen eigenschappen van het scharnierdomein en CAR-T-celresponsen te bestuderen in de context van bloedkankers. We gebruiken hoge doorvoer cellulaire assays om een grote library van nieuwe scharnierdomeinen fenotypisch en functioneel te evalueren. Een machine learning algoritme wordt getraind om scharnierdomein eigenschappen te correleren met cellulaire outputs. We verwachten een algoritme te creëren dat vanuit een naïve set aan domeinen superieure scharnierdomeinen voor verschillende doelwitepitopen kan voorspellen. In de toekomst kan dit model verder getraind worden om andere CAR domeinen en domeincombinaties te includeren om verdere personalisering van CAR-T-celtherapie mogelijk te maken.

Onderzoeker(s)

• Promotor: Lion Eva

Onderzoeksgroep(en)

• Laboratorium voor Experimentele Hematologie (LEH)

Project type(s)

• Onderzoeksproject

Abstract

Het doel van dit project is om een robuuste workflow the ontwikkelen voor de identificatie van veelbelovende T cell receptoren (TCRs) in de ontwikkeling van T cell gebaseerde immuuntherapieën. De focus ligt op het leukemie geassocieerde Willm's tumor-1 (WT1) antigen. Hiervoor is een unieke collectie van bloedstalen beschikbaar van patiënten met acute myeloïde leukemie (AML). Deze werden verzameld in de context van onze academische klinische onderzoeken die het effect van dendritische celvaccinatie (DC vaccinatie) onderzoeken waarbij de DCs geladen zijn met WT1 mRNA. Deze immuuntherapie is ontwikkeld om WT1-specifieke T cellen te activeren. Door gespecialiseerde cel sortering technieken te combineren met zelf ontwikkelde bioinformatica methoden zullen we single-cell TCR en RNA sequenering integreren met unieke computationele modellen ten einde de specificiteit en de transcriptomische profielen van deze T cellen te linken met de klinische response van de patiënten.

Onderzoeker(s)

• Promotor: Laukens Kris
• Co-promotor: Lion Eva
• Co-promotor: Meysman Pieter
• Mandaathouder: Gielis Sofie

Onderzoeksgroep(en)

• ADReM Data Lab (ADReM)

Project type(s)

• Onderzoeksproject

Abstract

Immuuncelmanipulatie als geneesmiddel is therapeutische doorbraak. Celtherapieën uitgerust met gereedschap dat kankerspecifieke signalen kan binden, zogenaamde chimere antigeenreceptoren (CARs) en T-celreceptoren (TCRs), voldoen echter niet aan de verwachtingen voor veel kankertypes. Bovendien wordt het immuunsysteem afgeremd via uiting van immuunonderdrukkende immuuncontrolepunten (IICPs) die het succes van deze therapieën belemmeren. Doel van dit project is een nieuwe gereedschapskist te evalueren, door T-cellen uit te rusten met een set TCRs die op meer dan één kankerspecifiek signaal passen in een model van bloedkanker. We zoeken naar nieuwe signalen om TCR-T-celtherapie te verbeteren, door verschillende TCR combinaties te testen en het IICP-profiel te volgen tijdens het ziekteproces. Een nieuw type anker, namelijk een gedeactiveerde CAR, ter bevordering van de dodingsactiviteit van TCRs, wordt in de therapeutische T-cel ingebouwd. Een derde gereedschap zal IICPs in de therapeutische T-cel verstoren, waardoor de rem wordt opgeheven die tumorcellen indrukken. Ontwerp en evaluatie van een prototype mulTplex-gemanipuleerd celproduct, waarbij het beste gereedschap wordt gecombineerd om kankerceldood te maximaliseren zonder gezonde cellen te beschadigen, zal het bewijs leveren voor deze innovatieve strategie.

Onderzoeker(s)

• Promotor: Lion Eva
• Co-promotor: Anguille Sébastien
• Mandaathouder: Flumens Donovan

Onderzoeksgroep(en)

• Laboratorium voor Experimentele Hematologie (LEH)

Project website

Project type(s)

• Onderzoeksproject

Abstract

Acute myeloïde leukemie (AML) is een zeldzame vorm van bloedkanker die voornamelijk mensen in de derde leeftijd treft. Het totale overlevingspercentage van 5 jaar van AML-patiënten is slechts 30%, een cijfer dat niet substantieel is veranderd ondanks enorme therapeutische vorderingen in het afgelopen decennium. Nieuwe immuuntherapieën, zoals T-celreceptor (TCR) T-cel en chimere antigeenreceptor (CAR) T-celtherapieën, zijn moeilijk toe te passen in de context van AML. Dit komt doordat de meeste AML-gerelateerde antigenen intracellulaire zelfantigenen zijn die op het AML-celoppervlak tot expressie worden gebracht als peptiden via majeur histocompatibiliteitscomplexen (MHC); TCR's die specifiek zijn voor deze zelfantigenen zijn moeilijk te verkrijgen aangezien zelfreactieve T-cellen thymus-negatieve selectie ondergaan. In tegenstelling tot CD19, dat een zeer geschikt extracellulair doelwitantigeen is voor CAR-T-celtherapie voor acute lymfoblastische leukemie (ALL), worden de zeer schaarse extracellulaire antigenen die tot expressie worden gebracht op AML-cellen die zouden kunnen dienen als doelwit voor CAR-T-cel-gebaseerde therapieën, zoals CD33 en CD123, ook tot expressie gebracht op normale hematopoëtische stam/voorlopercellen, wat een risico op ondraaglijke myeloablatie met zich meebrengt. Het doel van dit project is om het beste van twee werelden te combineren, namelijk om T-cellen te richten naar het belangrijkste intracellulaire AML-antigeen Wilms' tumoreiwit 1 (WT1) met behulp van WT1-specifieke TCR's, gecombineerd met een innovatieve niet-signalerende CAR (NSCAR) naar een nieuwe kandidaat extracellulair AML-antigeen.

Onderzoeker(s)

• Promotor: Lion Eva
• Co-promotor: Anguille Sébastien
• Co-promotor: Campillo Davó Diana

Onderzoeksgroep(en)

• Laboratorium voor Experimentele Hematologie (LEH)

Project type(s)

• Onderzoeksproject

Abstract

Acute myeloïde leukemie (AML) is een zeldzame vorm van bloedkanker die voornamelijk mensen in de derde leeftijd treft. Het totale overlevingspercentage van 5 jaar van AML-patiënten is slechts 30%, een cijfer dat niet substantieel is veranderd ondanks enorme therapeutische vorderingen in het afgelopen decennium. Nieuwe immuuntherapieën, zoals T-celreceptor (TCR) T-cel en chimere antigeenreceptor (CAR) T-celtherapieën, zijn moeilijk toe te passen in de context van AML. Dit komt doordat de meeste AML-gerelateerde antigenen intracellulaire zelfantigenen zijn die op het AML-celoppervlak tot expressie worden gebracht als peptiden via majeur histocompatibiliteitscomplexen (MHC); TCR's die specifiek zijn voor deze zelfantigenen zijn moeilijk te verkrijgen aangezien zelfreactieve T-cellen thymus-negatieve selectie ondergaan. In tegenstelling tot CD19, dat een zeer geschikt extracellulair doelwitantigeen is voor CAR-T-celtherapie voor acute lymfoblastische leukemie (ALL), worden de zeer schaarse extracellulaire antigenen die tot expressie worden gebracht op AML-cellen die zouden kunnen dienen als doelwit voor CAR-T-cel-gebaseerde therapieën, zoals CD33 en CD123, ook tot expressie gebracht op normale hematopoëtische stam/voorlopercellen, wat een risico op ondraaglijke myeloablatie met zich meebrengt. Het doel van dit project is om het beste van twee werelden te combineren, namelijk om T-cellen te richten naar het belangrijkste intracellulaire AML-antigeen Wilms' tumoreiwit 1 (WT1) met behulp van WT1-specifieke TCR's, gecombineerd met een innovatieve niet-signalerende CAR (NSCAR) naar een nieuwe kandidaat extracellulair AML-antigeen.

Onderzoeker(s)

• Promotor: Lion Eva
• Co-promotor: Campillo Davó Diana

Onderzoeksgroep(en)

• Laboratorium voor Experimentele Hematologie (LEH)

Project type(s)

• Onderzoeksproject

Abstract

COVID-19 is een ziekte die wordt veroorzaakt door een infectieuze uitbraak van SARS-CoV-2. Deze virale infectie met SARS-CoV-2 kan zich uiten in een brede waaier aan klinische kenmerken, gaande van asymptomatische tot milde symptomen, tot ernstige bilaterale pneumonie en sterfte. Kankerpatiënten hebben een hoog risico om een ernstige verloop van SARS-CoV-2 te ontwikkelen, daarom is het van uiterst belang om deze patiënten te beschermen door het volgen van hygiëne maatregelen en social distancing. Bijkomend is het eveneens belangrijk om kankerpatiënten te vaccineren, zoals voorgeschreven door de Belgian en European Society for Medical Oncology. Er zijn echter nog niet veel studies die de effectiviteit van COVID-19 vaccins hebben nagegaan in kankerpatiënten. Nochtans is het mogelijk dat omwille van kanker of de behandeling ervan, de effectiviteit van de vaccins lager is, of dat deze patiënten meer bijwerkingen tonen bij vaccinatie. Om dit te onderzoeken, zullen we de respons van het immuunsysteem monitoren van zowel huidige als ex-kanker- en hematologische patiënten op de verschillende COVID-19 vaccins (Pfizer, Moderna, AstraZeneca, Johnson&Johnson). De nevenwerkingen op de vaccinaties zullen eveneens onderzocht worden binnen deze populatie. Klinische data van patiënten zal gecollecteerd worden en bloed zal worden afgenomen op verschillende tijdstippen: vóór vaccinatie en 4.6 en 12 maanden na de eerste vaccinatiedosis. Het primaire eindpunt van deze studie is de kwantificatie van de verschillende anti-SARS-CoV-2 specifieke IgG antilichamen per studiecohorte op 4 maanden na de eerste vaccinatie. De secundaire eindpunten van deze studie hebben als doel om de SARS-Cov-2 specifieke T-cel respons te meten en om de evolutie en duur van de cellulaire immuunrespons na vaccinatie in deze patiëntenpopulatie te onderzoeken. Als tweede eindpunt willen we de titers van neutraliserende antilichamen analyseren op 4, 6 en 12 maanden na eerste vaccinatie. Verder zullen we ook de effectiviteit van de immuunrespons onderzoeken voor elk vaccin van verschillende bedrijven door na te gaan wat de infectieratio is binnen het tijdsbestek van 12 maanden, gebaseerd op de informatie die werd bekomen via de vragenlijsten (en bevestigd door PCR of CT scan). Ten slotte zullen we ook de veiligheid van alle commercieel beschikbare vaccins in België testen. Deze veiligheid zal gerapporteerd worden op basis van incidentie en ernst, bekomen via een vragenlijst. Patiënten zullen gevraagd worden om bijwerkingen van 3 dagen na vaccinatie te melden. Dit onderzoeksproject zal leiden tot belangrijke kennis over hoe de immuunreactie na vaccinatie zich ontwikkelt in kankerpatiënten en patiënten met oncologische of hematologische geschiedenis. Het team van prof Lion van het Laboratorium voor Experimentele Hematologie, verzorgt het onderzoek naar de SARS-Cov-2 specifieke cellulaire immuniteit.

Onderzoeker(s)

• Promotor: Lion Eva

Onderzoeksgroep(en)

• Laboratorium voor Experimentele Hematologie (LEH)

Project type(s)

• Onderzoeksproject

Abstract

Chimerische antigeenreceptor (CAR)-T-celtherapie is een nieuwe, beloftevolle behandelmethode voor patiënten met hematologische aandoeningen. Een aanzienlijk percentage van de patiënten hervalt echter na behandeling met CAR-T-cellen. Verdere optimalisatie van deze vorm van cellulaire immunotherapie is daarom vereist. In dit project zullen wij gebruik maken van instantaan beschikbare cellijnen en van elektroporatie met CAR-coderend boodschapper RNA voor genetische modificatie van de cellen. Dit zal ons toelaten om op een snelle en efficiënte wijze nieuwe, verbeterde CAR-gemodifieerde celtherapieën uit te testen. Wij zullen onder andere nagaan of het mogelijk is om cellen simultaan op te laden met verschillende CAR-constructen (gericht tegen de gekende antigenen CD19 en B-celmaturatieantigeen en tegen een nieuw kandidaat antigen, CD200). Daarnaast zullen wij de hinge en costimulerende domeinen in de CAR-constructen veranderen door onze nieuw ontdekte 4-1BB-hinge en een CD26-gebaseerd costimulerend domein. Voorts zal onderzocht worden of introductie van "silencing" RNA tegen de co-inhiberende molecule programmed death-1 leidt tot een verbeterde celwerking. Tot slot zal nagegaan worden of de bevindingen met de cellijnmodellen kunnen geëxtrapoleerd worden naar primaire T-cellen (conventionele T-cellen, NK-cellen en gdT-cellen).

Onderzoeker(s)

• Promotor: Anguille Sébastien
• Co-promotor: Lion Eva
• Mandaathouder: Roex Gils

Onderzoeksgroep(en)

• Laboratorium voor Experimentele Hematologie (LEH)

Project type(s)

• Onderzoeksproject

Abstract

Wiskundige simulatiemodellen zijn onmisbaar geworden voor voorspellingen en het bestuderen van de effectiviteit van interventiestrategien zoals lockdowns en screeningen tijdens de SARS-CoV-2 pandemie. Het schatten van belangrijke grootheden maakt gebruik van de serologische afdruk van een infectie op het individu. Echter, al is dit een functie van het type assay, werden antilichamen tegen SARS-CoV-2 frequent niet gevonden in jonge en/of asymptomatische individuen en verdwenen deze na een korte periode, vooral bij asymptomatische individuen. Daarentegen zijn T-cellen in verschillende situaties gevonden, ook in afwezigheid van antilichamen, gaande van convalescente asymptomatische tot milde SARS-CoV-2 patiënten en hun huisgenoten. Dit suggereert dat T-cellen sensitiever kunnen zijn dan antilichamen om een oudere SARS-CoV-2 infectie aan te tonen. In dit project zullen we op populatieniveau SARS-CoV-2 specifieke Tcel en serologische data verzamelen voor verschillende cohortes waaronder 300 individuen (en 200 huisgenoten) die > 3 maanden geleden covid-19 hebben gehad, 100 huisartsen, 100 ziekenhuis medewerkers, 500 random geselecteerde individuen en 75 precovid- tijdperk stalen. Deze data zullen gebruikt worden in simulatiemodellen en zullen leiden tot een herbeoordeling van verschillende epidemiologische schattingen zoals die van de groepsimmuniteit en het reproductiegetal R. Dit zal op significante wijze covid-19 gerelateerde interventies in de gezondheidszorg beïnvloeden.

Onderzoeker(s)

• Promotor: Ogunjimi Benson
• Co-promotor: Beutels Philippe
• Co-promotor: Coenen Samuel
• Co-promotor: Laukens Kris
• Co-promotor: Lion Eva
• Co-promotor: Meysman Pieter
• Co-promotor: Van Damme Pierre

Onderzoeksgroep(en)

• Centrum voor Gezondheidseconomisch Onderzoek en Modelleren van Infectieziekten (CHERMID)

Project type(s)

• Onderzoeksproject

Abstract

Kan het bio-informatica R-pakket FlowSOM - voor hoog-dimensionale single-cell flowcytometrie datasets - helpen bij onderzoek naar dendritische celgemedieerde immuuncelactivatie? Het primaire doel van dit Klein Project is om het R-pakket FlowSOM te evalueren voor de analyse van hoog-dimensionale flowcytometriegegevens en het gebruik ervan te onderzoeken in de preklinische en klinische evaluatie van immunogeniciteit van een nieuwe generatie kandidaat dendritische celvaccins tegen kanker die momenteel onderzocht worden aan het Laboratorium voor Experimentele Hematologie (UAntwerpen) en het Centrum voor Celtherapie en Regeneratieve Geneeskunde (Universitair Ziekenhuis Antwerpen). Met de toenemende dimensionaliteit van biologische gegevens en technische vooruitgang, zal manuele analyse van flowcytometriegegevens ontoereikend worden. Toepassing van bio-informatica laat een geautomatiseerde en onbevooroordeelde vergelijkingen toe tussen in vitro/ex vivo-gestimuleerde immuuneffectorcellen met nieuwe kandidaat dendritische celvaccins, wat verdere ontwikkeling zal ondersteunen van de dendritische celproducten met de meest superieure immuunstimulerende capaciteiten en wat essentieel zal zijn in longitudinale studies voor het ontrafelen van immuunprofielen die therapiegevoeligheid kunnen voorspellen. FlowSOM is een krachtig algoritme dat zelforganiserende mappen bouwt om een overzicht te bieden van merkerexpressie op alle cellen en om celsubsets te definiëren die over het hoofd zouden kunnen worden gezien bij manuele analyse. Ons ultiem doel is om een geavanceerd immuunprofileringsplatform te ontwikkelen voor de evaluatie van preklinische en klinische dendritische celgemedieerde immuunresponsen.

Onderzoeker(s)

• Promotor: Lion Eva

Onderzoeksgroep(en)

• Laboratorium voor Experimentele Hematologie (LEH)

Project type(s)

• Onderzoeksproject

Abstract

Verbetering van de eerstelijnsbehandeling voor kankerpatiënten met een hoge kans op herval en lage effectieve behandelingsopties is noodzakelijk. Vaccinatie met dendritische cellen (DC) is in deze context een veelbelovende immuuntherapeutische strategie. Complementair aan de huidige behandelingen kunnen DC als professionele antigeenpresenterende immuuncellen het antitumor immuunsysteem activeren om kankercellen aan te vallen. We ontwikkelden monocytafgeleide DC-generatieprotocollen die de pleiotrope immuunregelaar interleukine (IL)-15 integreert alsook in situ de liganden voor de inhiberende checkpoint programmed death (PD)-1 receptor verlaagt. Preklinisch onderzoek bevestigde het therapeutisch potentieel van deze designer-DC op basis van superieure immuunstimulerende capaciteiten. In het kader van een breed DC-immuuntherapieprogramma, is dit project ontworpen om de eerste klinische toepassing van onze nieuwe designer-DC vaccins mogelijk te maken, inclusief de uitwerking van productieprocessen van klinische kwaliteit, in vivo evaluatie van veiligheid en haalbaarheid en de ontwikkeling van de volgende generatie combinatietherapieën voor kankerpatiënten met een hoge onvervulde medische behoefte.

Onderzoeker(s)

• Promotor: Lion Eva

Onderzoeksgroep(en)

• Laboratorium voor Experimentele Hematologie (LEH)

Project type(s)

• Onderzoeksproject

Abstract

The GENERAL OBJECTIVE of this doctoral thesis is to develop a clinical grade highly immunogenic antigen-specific anticancer vaccine. Aiming to unleash the full force of both adaptive and innate anti-tumor immunity by DC vaccination, we hypothesize that suppression of the inhibitory immune checkpoint molecules programmed death ligand (PD-L)1 and PD-L2 integrated into our immunogenic IL-15 DCs will generate a superior cancer vaccine with unprecedented immunostimulatory potential.

Onderzoeker(s)

• Promotor: Van Tendeloo Vigor
• Co-promotor: Lion Eva
• Mandaathouder: Versteven Maarten

Onderzoeksgroep(en)

• Laboratorium voor Experimentele Hematologie (LEH)

Project type(s)

• Onderzoeksproject

Abstract

Gezien hun vermogen om zowel verworven als aangeboren antitumorimmuniteit te stimuleren, zijn dendritische cellen (DCs) het onderwerp van intensief onderzoek als farmacologisch middel voor immuuntherapie voor kanker. Een groeiende hoeveelheid bewijsmateriaal toont aan dat DC-vaccinatie van klinisch voordeel kan zijn voor kankerpatiënten, wat de verdere ontwikkeling van deze therapie aanmoedigt. Er is echter een algemeen akkoord tussen kankeronderzoekers dat het volledig klinisch potentieel van DC-gebaseerde immuuntherapie voor kanker nog niet is bereikt. Nieuwe DC-generatieprotocols die de immunogene eigenschappen verhogen, kunnen het klinisch voordeel voor patiënten potentieel verbeteren, met name door een krachtigere activering van T-cellen en natural killer (NK)-cellen. In deze context werden twee nieuwe in vitro monocytafgeleide DC-generatieprotocols ontwikkeld die resulteren in sterk immuunstimulerende DCs, met focus op (i) het gebruik van interleukine (IL)-15 in het differentiatieproces (zogenaamde IL-15 DCs, ontwikkeld in het Laboratorium voor Experimentele Hematologie aan de Universiteit Antwerpen), en (ii) inhibitie van 'Programmed-Death-1' (PD-1)-activatie door het verminderen van de liganden PD-L1 en PD-L2 met silencing RNA (ontwikkeld door de groep van Dolstra, Nijmegen, Nederland). De hypothese in dit project is dat integratie van PD-L-silencing in onze IL-15 DCs zal resulteren in DCs met superieure immuunstimulerende capaciteiten. Met de bedoeling het volledig potentieel van zowel verworven als aangeboren antitumorimmuniteit aan te sturen met behulp van DC-vaccinatie, is het doel van deze studie om de effecten te onderzoeken van PD-L-silencing in IL-15 DCs met betrekking tot hun T-celspecifieke en NK celstimulerende eigenschappen door middel van het samenbrengen van verschillende gevestigde technieken. De resultaten van deze experimenten zullen de potentiële toegevoegde waarde aantonen van incorporatie van intrinsieke inhibitie van de PD/PD-L-as in ons nieuwe IL-15 DC-vaccin en zullen innovatieve elementen naar voor kunnen brengen die de verdere optimalisatie van de klinische protocollen van onze DC-vaccinatiestudies vooruit kan helpen.

Onderzoeker(s)

• Promotor: Lion Eva

Onderzoeksgroep(en)

Project type(s)

• Onderzoeksproject

Abstract

Vernietigende inflammatoire responsen in het centrale zenuwstelsel (CZS) zijn een kenmerk van neurodegeneratieve pathologieën, met multiple sclerosis (MS) en hersentrauma als uitstekende voorbeelden die de complexe interactie aantonen tussen CZS microglia en letsel-infiltrerende leukocyten. Letsel-geassocieerde inflammatoire responsen, zowel in de acute als in de chronische fase, worden geclassificeerd als zeer pro-inflammatoir. In deze context wordt het algemeen aangenomen dat een functionele conversie van een pro-inflammatoir M1 microglia/macrofaag fenotype, welk zeer overtuigend aangetoond kan worden in ernstige CZS letsels, in een M2a immuunmodulerend microglia/macrofaag fenotype een gunstig effect kan hebben op het ziekteverloop. Gebruikmakende van onze uitgebreide expertise met betrekking tot celimplantatie in het CZS richt ons huidig onderzoek zich op de in vivo modulatie van neuro-inflammatoire responsen door intracerebrale implantatie van mesenchymale stamcellen (MSC) genetisch gemodificeerd ter expressie van interleukine (IL)13, een krachtige stimulator voor het M2a fenotype in macrofagen. We toonden reeds aan in het cuprizone (CPZ) muismodel voor CZS inflammatie en demyelinatie dat microglia onderdrukking en daaropvolgende bescherming tegen demyelinatie plaatsgrijpt bij de aanwezigheid van M2a gepolariseerde macrofagen na de implantatie van IL13-exprimerende MSC. Ons onderzoek verderzettend, dit PhD project zal zich enerzijds richten op het ontrafelen van de in vivo signaalsequenties die leiden tot IL13-gemedieerde inductie van het M2a fenotype in MSC implant-infiltrerende macrofagen in het CZS, en anderzijds op het ontrafelen van de cellulaire interacties waarmee M2a macrofagen de ontwikkeling van microglia/macrofaag-gemedieerde neuro-inflammatie kunnen moduleren. Door de uitvoering van dit project hopen we: (i) de immunologische consequenties van MSC implantatie in het CZS verder te ontrafelen, en (ii) een preklinische rationale aan te bieden voor het gebruik van IL13 als immuunmodulator in het CZS.

Onderzoeker(s)

• Promotor: Ponsaerts Peter
• Co-promotor: Lion Eva
• Co-promotor: Praet Jelle
• Mandaathouder: Quarta Alessandra

Onderzoeksgroep(en)

Project type(s)

• Onderzoeksproject

Abstract

Deze innovatieve studie beoogt om in detail te onderzoeken wat de in vitro capaciteit is van CD56-positieve dendritische cellen (DC) om natural killer (NK)-cellen en innate γδ T-cellen te activeren en mobiliseren, en wat het effect daarvan is op het adaptief immuunantwoord in een model van acute myeloïde leukemie. De eventuele betrokkenheid van interleukine (IL)-15 en CD56 in het innate immuunstimulerende potentieel van verse en gecultiveerde DC zal nader onderzocht worden.

Onderzoeker(s)

• Promotor: Van Tendeloo Vigor
• Co-promotor: Lion Eva
• Mandaathouder: Campillo Davó Diana

Onderzoeksgroep(en)

Project type(s)

• Onderzoeksproject

Abstract

Specifiek beoogt deze innovatieve studie om in detail te onderzoeken wat de in vitro capaciteit is van IL-15 DC om NK-cellen en γδ T-cellen te activeren en mobiliseren, en wat het effect daarvan is op het adaptief immuunantwoord in een model van AML. De eventuele betrokkenheid van IL-15 en CD56 in het innate immuunstimulerende potentieel van IL-15 DC zal nader onderzocht worden.

Onderzoeker(s)

• Promotor: Van Tendeloo Vigor
• Co-promotor: Lion Eva
• Mandaathouder: Van Acker Heleen

Onderzoeksgroep(en)

Project type(s)

• Onderzoeksproject

Abstract

De simultane stimulatie van dendritische cellen (DC) en natural killer (NK) cellen is een aantrekkelijk aspect in immuuntherapie. Inductie van immunogene celdood om herkenning en opname van tumorcellen door naburige immuuncellen te verbeteren, is van uiterst belang voor de ontwikkeling van immuniteit. In dit project willen we nagaan welke mechanismen de immunogeniciteit van tumorcellen verhoogt, in een model van acute myeloïde leukemie (AML). Het doel is het immuunstimulerend potentieel van NK cellen en DC te verhogen en hun wederzijdse interactie en daaruitvolgende T celstimulerende capaciteit te versterken. We toonden reeds aan dat AML cellen na elektroporatie met het synthetisch dubbelstrengig RNA poly(I:C) een verbeterde immunogeniciteit vertonen door zowel DC- als NK celactivatie te stimuleren. Deze data ondersteunen het gebruik van poly(I:C) als component in kankervaccinatiestrategieën om immuunevasie door leukemiecellen te doorbreken. Met deze studie willen we potentiële mechanismen van verhoogde vatbaarheid van poly(I:C)-geëlektroporeerde AML cellen voor DC- en NK celfuncties verder onderzoeken. Met de resultaten van dit onderzoek kunnen we condities bepalen die tumorcellen vatbaar maakt voor herkenning door NK cellen en DC en die de sterkste antileukemische immuunrespons opwekt. Dit project omvat humaan in vitro onderzoek over hoe tumorcellen kunnen gemodificeerd worden om DC- en NK celactiviteit the stimuleren voor de ontwikkeling van immuuntherapie voor leukemie.

Onderzoeker(s)

• Promotor: Lion Eva

Onderzoeksgroep(en)

Project type(s)

• Onderzoeksproject

Abstract

In dit project zullen we, in een model van acute myeloïde leukemie (AML), de invloed nagaan van Toll-like receptor (TLR)-ligand-geladen leukemische tumorcellen op de activatie van dendritische cellen (DCs) en natural killer (NK) cellen. De hypothese is dat TLR-ligand-geladen leukemiecellen in staat zijn om de recent ontdekte 'helper' functie van NK cellen te activeren, zodat deze op hun beurt de polarisatie van immature DCs tot T helper type 1 (Th1)-gepolariseerde DCs kunnen bewerkstelligen (DC1NK). Deze wisselwerking tussen het aangeboren en adaptieve immuunsysteem waarin DC1NK centraal staan, zou dan de activatie van antigeen-specifieke Th1 cellen en cytotoxische T lymfocyten (CTL) faciliteren.

Onderzoeker(s)

• Promotor: Berneman Zwi
• Mandaathouder: Lion Eva

Onderzoeksgroep(en)

Project type(s)

• Onderzoeksproject

Abstract

In dit project zullen we, in een model van acute myeloïde leukemie (AML), de invloed nagaan van Toll-like receptor (TLR)-ligand-geladen leukemische tumorcellen op de activatie van dendritische cellen (DCs) en natural killer (NK) cellen. De hypothese is dat TLR-ligand-geladen leukemiecellen in staat zijn om de recent ontdekte 'helper' functie van NK cellen te activeren, zodat deze op hun beurt de polarisatie van immature DCs tot T helper type 1 (Th1)-gepolariseerde DCs kunnen bewerkstelligen (DC1NK). Deze wisselwerking tussen het aangeboren en adaptieve immuunsysteem waarin DC1NK centraal staan, zou dan de activatie van antigeen-specifieke Th1 cellen en cytotoxische T lymfocyten (CTL) faciliteren.

Onderzoeker(s)

• Promotor: Berneman Zwi
• Mandaathouder: Lion Eva

Onderzoeksgroep(en)

Project type(s)

• Onderzoeksproject