Immuuncheckpointremmer
Stel je het afweersysteem voor als een groep goed getrainde bewakers die voortdurend door het lichaam patrouilleren, op zoek naar indringers en afwijkende cellen. Om te voorkomen dat deze bewakers doorschieten en gezond weefsel aanvallen, hebben ze een ingebouwde rem: een knop die hun activiteit afremt zodra het gevaar geweken is. Sommige kankercellen hebben ontdekt hoe ze die rem kunnen indrukken. Ze doen zich voor als onschuldig weefsel en zetten de bewakers stil, zodat de tumor ongestoord kan groeien. Een immuuncheckpointremmer is een medicijn dat die rem juist blokkeert, zodat de afweercellen de kankercellen weer als vijand herkennen en aanvallen.
Deze aanpak, immuuntherapie genoemd, verschilt fundamenteel van klassieke behandelingen zoals chemotherapie of bestraling. Die vallen de tumor rechtstreeks aan; een checkpointremmer doet dat niet, maar geeft het eigen afweersysteem van de patiënt weer de vrije hand. Dat klinkt eenvoudig, maar de ontdekking van dit mechanisme heeft de behandeling van bepaalde vormen van kanker de afgelopen tien jaar ingrijpend veranderd, en leverde de betrokken onderzoekers in 2018 de Nobelprijs voor Fysiologie of Geneeskunde op.
Wat is het precies?
Afweercellen die kankercellen en andere indringers opruimen, heten T-cellen. Op het oppervlak van T-cellen zitten eiwitten die fungeren als een soort schakelaar: de checkpoint-eiwitten. Twee daarvan spelen in dit verhaal de hoofdrol: CTLA-4 en PD-1.
CTLA-4 grijpt vroeg in, nog voordat een T-cel goed en wel geactiveerd is, meestal in de lymfeklieren. Wanneer CTLA-4 een signaal van een andere cel ontvangt, remt het de activatie van de T-cel af. PD-1 werkt juist later, wanneer de T-cel al actief in het lichaam rondtrekt en op weefsel afkomt. Als een cel op zijn oppervlak het eiwit PD-L1 draagt, dat aan PD-1 kan koppelen, dan dooft dat de aanvalslust van de T-cel. Dit is normaal gesproken nuttig: het voorkomt dat het afweersysteem gezonde cellen aanvalt, wat autoimmuunziekten zou veroorzaken.
Het probleem is dat veel tumoren geleerd hebben om zelf grote hoeveelheden PD-L1 op hun celwand te produceren. Daarmee misbruiken ze de rem die eigenlijk bedoeld is om het lichaam te beschermen. Een checkpointremmer is een antilichaam, vaak toegediend via een infuus, dat zich vastzet op PD-1, PD-L1 of CTLA-4 en zo voorkomt dat het remsignaal wordt doorgegeven. De T-cel blijft dan actief en kan de tumorcel alsnog herkennen en vernietigen.
Wat wil men ermee bereiken?
Het uiteindelijke doel is kankerpatiënten een behandeling geven die effectiever is, en soms ook met minder collaterale schade dan chemotherapie, waarbij ook gezonde, snel delende cellen worden geraakt. Bij een deel van de patiënten die op checkpointremmers reageren, blijkt de respons bovendien opvallend duurzaam: het afweersysteem lijkt een soort geheugen op te bouwen, waardoor de ziekte jarenlang onder controle blijft, ook nadat de behandeling is gestopt. Dat is iets wat met klassieke behandelingen zelden lukt bij uitgezaaide kanker.
Daarnaast hoopt men de behandeling steeds gerichter te kunnen inzetten: niet elke patiënt reageert namelijk op checkpointremmers, en onderzoekers zoeken naar biomarkers, meetbare kenmerken van de tumor, om vooraf beter te kunnen voorspellen wie baat heeft bij de therapie en wie niet. Ook wordt onderzocht of combinaties van checkpointremmers met elkaar, of met chemotherapie en bestraling, de effectiviteit verder kunnen vergroten.
Voorbeelden uit de praktijk
Het eerste middel dat op de markt kwam was ipilimumab (merknaam Yervoy), dat de CTLA-4-rem blokkeert. Het werd in 2011 goedgekeurd voor uitgezaaid melanoom, een agressieve vorm van huidkanker, en was destijds de eerste behandeling die aantoonbaar de overleving van deze patiëntengroep verlengde.
Enkele jaren later volgden de PD-1-remmers nivolumab (Opdivo) en pembrolizumab (Keytruda), rond 2014 goedgekeurd voor melanoom en later voor tientallen andere kankersoorten, waaronder niet-kleincellige longkanker, niercelkanker, blaaskanker en hoofd-halskanker. Pembrolizumab kreeg in 2017 een bijzondere goedkeuring: als eerste medicijn ooit werd het toegelaten op basis van een genetisch kenmerk van de tumor (een hoge microsatellietinstabiliteit, MSI-H genoemd) in plaats van op basis van het orgaan waar de kanker zit.
In Nederland heeft het Antoni van Leeuwenhoek/Nederlands Kanker Instituut (NKI-AVL) in Amsterdam internationaal naam gemaakt met onderzoek naar neoadjuvante immuuntherapie: het toedienen van checkpointremmers vóórdat een tumor operatief wordt verwijderd, bij patiënten met melanoom in een vroeg uitgezaaid stadium. Studies onder leiding van onder anderen Christian Blank lieten zien dat een korte kuur voorafgaand aan de operatie bij een deel van de patiënten tot een opvallend sterke respons leidt.
Een recenter voorbeeld is relatlimab, een remmer van een derde checkpoint-eiwit genaamd LAG-3, die in 2022 in combinatie met nivolumab (onder de naam Opdualag) werd goedgekeurd voor melanoom. Dit toont dat het veld zich niet beperkt tot CTLA-4 en PD-1, maar zich uitbreidt naar nieuwe aangrijpingspunten.
Hoe ver is de techniek?
Checkpointremmers zijn inmiddels geen experimentele behandeling meer, maar reguliere zorg voor tientallen kankertypen, en worden wereldwijd bij honderdduizenden patiënten per jaar ingezet. Toch is de techniek allerminst af. Bij veel kankersoorten reageert, afhankelijk van het type tumor en of de remmer alleen of in combinatie wordt gegeven, slechts een minderheid van de patiënten goed op de behandeling; bij monotherapie ligt het responspercentage vaak ergens tussen de 15 en 40 procent. Waarom de ene patiënt wel en de andere niet reageert, is nog niet volledig te voorspellen, ook al helpen biomarkers zoals PD-L1-expressie en de mutatielast van de tumor (hoeveel DNA-fouten de tumor bevat) om een indicatie te geven.
Een ander punt van zorg zijn de bijwerkingen. Omdat checkpointremmers de rem op het hele afweersysteem lossen, en niet alleen lokaal bij de tumor, kunnen ze auto-immuunachtige reacties veroorzaken: ontstekingen van de darm, lever, longen of hormoonklieren, soms ernstig genoeg om de behandeling te moeten staken. Artsen moeten patiënten daarom nauwlettend volgen, ook lang na afloop van de kuur.
Ook resistentie is een obstakel: sommige tumoren reageren aanvankelijk goed, maar vinden na verloop van tijd nieuwe manieren om aan het afweersysteem te ontsnappen. Onderzoek naar combinatietherapieën, nieuwe checkpoint-doelwitten zoals LAG-3 en TIGIT, en gepersonaliseerde inzet op basis van biomarkers, is dan ook volop gaande. De hoge kosten van deze middelen, al snel tienduizenden euro's per patiënt per jaar, vormen daarbij wereldwijd een reëel toegankelijkheidsvraagstuk.
Wie werken eraan?
De wetenschappelijke basis werd gelegd door James P. Allison, destijds verbonden aan MD Anderson Cancer Center in de Verenigde Staten, die het CTLA-4-mechanisme ontrafelde, en Tasuku Honjo van de Kyoto University in Japan, die PD-1 identificeerde. Zij ontvingen hiervoor in 2018 gezamenlijk de Nobelprijs voor Fysiologie of Geneeskunde.
Op de markt wordt het veld gedomineerd door een klein aantal grote farmaceutische bedrijven: Bristol-Myers Squibb (Opdivo, Yervoy, Opdualag), Merck & Co., in Europa bekend als MSD (Keytruda), Roche/Genentech (Tecentriq) en AstraZeneca (Imfinzi). Daarnaast spelen academische centra wereldwijd een belangrijke rol bij het klinisch onderzoek en het testen van nieuwe combinaties, waaronder in Nederland het Antoni van Leeuwenhoek/NKI in Amsterdam en verschillende universitaire medische centra, die regelmatig meedraaien in internationale studies naar nieuwe toepassingen en doseringsschema's.
Verder lezen
- Kanker.nl – Nederlandse patiënteninformatie over immuuntherapie
- Nederlands Kanker Instituut (Antoni van Leeuwenhoek)
- Nobelprize.org – achtergrond bij de Nobelprijs 2018 voor Allison en Honjo
- National Cancer Institute (VS) – informatie over immuuntherapie en checkpointremmers
- European Medicines Agency – goedgekeurde geneesmiddelen en indicaties in de EU