De dendritische cellen van ons afweersysteem zorgen ervoor dat er afweer komt tegen ziekteverwekkers, maar spelen ook een rol bij het in balans houden van de afweerreacties door deze te onderdrukken. Zij zijn de dirigent van ons afweersysteem.
Dendritische cellen die afweerreacties onderdrukken worden tolerogene dendritische cellen genoemd. Zij onderdrukken cytotoxische T-cellen en zorgen voor de aanmaak van regulerende T-cellen die de onderdrukking van de afweer regelen. Dit gebeurt heel specifiek, zodat alleen reacties tegen een bepaald eiwit – het antigeen – worden onderdrukt en niet het hele afweersysteem wordt geremd.
Ongewenste afweerreacties aanpakken
Momenteel lopen er verschillende studies om te verkennen of tolerantie-opwekkende celtherapieën met tolerogene dendritische cellen of regulerende T-cellen kunnen worden ingezet bij de behandeling van ziekten waarbij een overactief afweersysteem een probleem is, zoals auto-immuunziekten, of waar afweerreacties ongewenst zijn, zoals afstotingsreacties bij transplantatie.
Het voordeel van de behandeling met tolerantie-opwekkende celtherapie is dat deze antigeen-specifiek werken en zo de ongewenste afweerreacties die aan de ziekten ten grondslag liggen, onderdrukken en gewenste afweerreacties tegen ziekteverwekkers ongemoeid laten.
De huidige medicijnen onderdrukken het afweersysteem en leggen dit in zijn geheel plat, waardoor men nare, soms zelfs levensbedreigende, infecties of kanker kan krijgen als bijwerking. Daarnaast zijn deze medicijnen erop gericht om symptomen te bestrijden, maar ze kunnen het ziekteproces niet beëindigen en moeten daarom levenslang worden ingenomen. Behandeling met tolerantie-opwekkende cellen is er opgericht om de ontspoorde afweerreactie specifiek en blijvend aan te pakken door een nieuwe balans in te stellen voor dat specifieke antigeen.
Cellen opkweken en opleiden
Voor de behandeling met tolerantie-opwekkende therapieën moeten de tolerogene dendritische cellen of regulerende T-cellen worden opgekweekt uit het bloed van de patiënt zelf, een soort geneeskunde op maat.
In het geval van tolerogene dendritische cellen worden de voorlopers van de dendritische cellen uit het bloed geïsoleerd en in het laboratorium in een kweekzak met specifieke tolerantie-opwekkende factoren uitgerijpt tot tolerogene dendritische cellen. Dit kan met stoffen zoals vitamine D3, anti-ontstekingsstoffen zoals cytokinen IL-10 en TGF-bèta of met afweeronderdrukkende medicijnen zoals dexamethason en rapamycine.
Een extra activatie is nodig om de tolerogene dendritische cellen naar de lymfeklieren te laten migreren, waar de T-cellen zich bevinden. Verder is de extra activatie ook nodig om de tolerogene dendritische cellen stabiel te houden zodat ze niet veranderen in afweer-activerende dendritische cellen zodra ze bij iemand worden ingespoten en daardoor juist de ziekte zouden kunnen verergeren. Daarnaast worden de tolerogene dendritische cellen beladen met het juiste antigeen (ziekte-specifiek), zodat alleen afweercellen die dit antigeen herkennen geherprogrammeerd zullen worden.
Regulerende T-cellen zijn in het bloed aanwezig in heel kleine hoeveelheden. Om voldoende cellen voor de behandeling te hebben, worden de regulerende T-cellen na isolatie zo geactiveerd dat ze zich heel vaak gaan vermenigvuldigen en ook hun regulerende kenmerken behouden. Vooralsnog worden alle geïsoleerde regulerende T-cellen vermeerderd, maar tegenwoordig gaat men er toe over om alleen de antigeen-specifieke regulerende T-cellen op te kweken.
De getrainde tolerogene dendritische cellen of de opgekweekte regulerende T-cellen kunnen na toediening het afweersysteem van de patiënt als het ware opnieuw ‘opleiden’ door rechtstreeks in te grijpen in de onderliggende afweerprocessen van de ziekte.
Nog veel onderzoeksvragen
In verschillende diermodellen is de aanpak met tolerantie-opwekkende therapieën effectief gebleken. Ook zijn de uitkomsten van de eerste veiligheids- en haalbaarheidsstudies bij mensen veelbelovend. Maar er zijn ook nog veel vragen die beantwoord moeten worden, zoals: Wat is de juiste hoeveelheid cellen? Hoe en hoe vaak moeten de cellen worden toegediend? Zijn de veranderingen die door de celtherapie worden geïnduceerd blijvend? Om deze vragen te beantwoorden lopen momenteel verschillende medische onderzoeken.
Daarnaast zal het afweersysteem van de behandelde patiënten goed gekarakteriseerd moeten worden. Dit om te zien of de afweerreactie tegen het specifieke antigeen waartegen de therapie is gericht inderdaad is verminderd en andere afweerreacties tegen bijvoorbeeld ziekteverwekkers niet beïnvloed zijn.
Om tolerantie-opwekkende celtherapieën zo breed mogelijk te kunnen inzetten, is ook onderzoek nodig naar de eiwitten (antigenen) waar tegen de afweerreactie in verschillende ziekten is gericht. De komende jaren zal duidelijk worden of tolerantie-opwekkende celtherapieën hun belofte waar kunnen maken en toekomst hebben voor de behandeling van auto-immuunziekten en allergieën en bij het voorkomen van afstotingsreacties bij transplantatie.