Publiekslezing Longdagen 11 april 2017 Overzicht van interessante onderzoeken van de afgelopen tijd en in de toekomst Publiekslezing Longdagen 11 april 2017 Prof. dr. Pieter S. Hiemstra Laboratorium voor Respiratoire Celbiologie en Immunologie Afdeling Longziekten Leids Universitair Medisch Centrum 15:10-15:40; 25 minuten incl discussie

Basaal, translationeel en klinisch onderzoek naar longziekten Gericht op preventie, betere diagnose en behandeling van patiënten met longziekten Basaal (fundamenteel) onderzoek Translationeel onderzoek Klinisch onderzoek Begrijpen van mechanismen Vertaling van kennis naar kliniek Toepassing bij patiënten B T K 19-mei-19

Immunotherapie: de “revolutie” in de behandeling van longkanker (?) Tot voor kort: Chirurgie Chemotherapie Bestraling Nu: ook immunotherapie Basaal onderzoek: Het afweer (immuun) systeem is belangrijk voor onze afweer tegen kanker Hoe werkt die afweer tegen kanker? Translationeel onderzoek: Hoe zit dat bij patiënten met (long)kanker en waarom werkt het niet goed genoeg? Ontwikkeling van medicijnen B T K Klinisch onderzoek: Testen van nieuwe vormen van behandeling bij patiënten 19-mei-19

“Check-point” remmers en immunotherapie voor longkanker Bron: http://multimedia.tijd.be/kanker/ 19-mei-19

Immunotherapie van longkanker: vergelijking met chemotherapie Hoge expressie van remmende moleculen op de tumor: PD-L1 (23-28 % patiënten met niet-kleincellige longkanker) Noodzaak van selectie van patiënten Duur geneesmiddel: Pembrolizumab Patiënten met gevorderd NSCLC longkanker die zijn geselecteerd op een hoge expressie van PD-L1 doen het beter en hebben minder last van bijwerkingen dan patiënten die chemotherapie krijgen Reck M et al. N Engl J Med 2016 19-mei-19

Nieuwe ontwikkelingen in de immunotherapie van longkanker Combinatie van verschillende “check-point remmers” met elkaar of met chemo- of radiotherapie Andere vormen van celtherapie (T cellen, dendritische cellen) Vaccinaties met geselecteerde antigenen Ontwikkeling van persoonlijke vaccins Combinaties van verschillende vormen van immunotherapie van longkanker B T K 19-mei-19

Herstel van longweefsel - 1 Meer inzicht in stamcellen in longweefsel en hoe deze functioneren (B) Belang van de rol van de (verstoorde) matrix (T) Meer inzicht in verstoorde reparatie van longweefsel in COPD (Wnt signalling) (T) B T K Celtherapie Studies met mesenchymale stromale (MSC) cellen uit beenmerg bij COPD (T,K) Verbeterde celkweektechnieken (luchtpijp, organoiden) (B) 19-mei-19

Herstel van longweefsel - 2 Organen uit het lab Dierstudies met longen waaruit cellen zijn verwijderd (B) Organen-op-Chips technologie (B/T) B T K 19-mei-19

Verbeterde celkweek technieken Met in het laboratorium gekweekte cellen kunnen we steeds beter de gezonde long en longziekten nabootsen Zo kunnen we ziekte beter begrijpen, nieuwe medicijnen ontwikkelen en testen en longweefsel in het laboratorium kweken (voor behandeling?) Voordeel: minder dierproeven en onderzoek aan menselijk weefsel Kweken van mini-longetjes (“organoids”) en long-op-een-chip (B,T) Organoiden uit de darm als voorspellers van werking medicijnen bij taaislijm ziekte (UMCU/Hubrecht) (T,K) © Thinkstock B T K 19-mei-19

Long-op-een-chip: wat is dat nou? Aan bovenzijde aan lucht blootgesteld, aan onderzijde aan medium met voedingstoffen (“bloed”) Geweekt op een flexibele membraan, die je kunt laten strekken en krimpen 19-mei-19

De volgende fase: het lichaam-op-een-chip 19-mei-19

Een Nederlands samenwerkingsverband op het terrein van organen op chips 19-mei-19

Vroege oorzaken van longziekten Enkele risicofactoren: Roken tijdens de zwangerschap Ernstige luchtweginfecties vroeg in het leven Complicaties bij vroeggeboorte Ismé M. de Kleer et al (Erasmus MC) Immunity 2016 19-mei-19

Opgroeien op een traditionale boerderij Kinderen die zijn opgegroeid op een traditionele boerderij met veeteelt hebben minder last van allergie en astma op jonge leeftijd Science 2015 Blootstelling aan breed scala micro-organismen Drinken van niet gepasteuriseerde melk 19-mei-19

Microbioom en longziekten Micro-organismen zoals bacteriën zijn ontdekt als ziekteverwekker, maar het zijn niet alleen boosdoeners, we hebben er ook baat bij! Microbioom: de totale populatie van micro-organismen die in en op ons lichaam leeft Darm Maar ook b.v. long en huid Rol in breed scala ziekten, o.a. obesitas, kanker en longziekten 19-mei-19

Microbioom en longziekten – 2 Nieuwe inzichten Effect van dieet: verandering darmflora die weer effect heeft op ontwikkeling van “astma” in de muis (B) Ontwikkeling van het neus microbioom op vroege leeftijd (T) Samenwerking van antimicrobiële stoffen die door micro-organismen op de huid worden gemaakt en onze eigen antimicrobiële moleculen (B/T) Marsland et al, Chest 2013 19-mei-19

Conclusies Onderzoek loont: we begrijpen steeds meer over de mechanismen achter het ontstaan en beloop van longziekten Dit komt de patiënt en de maatschappij ten goede, zoals: Doorbraken bij longkanker en taaislijmziekte (nieuwe medicijnen, personalized medicine) Gebruik van nieuwe gerichte therapie bij astma (biologicals) Zicht op longherstel Inzetten op basaal (B), translationeel (T) en klinisch (K) onderzoek blijft essentieel B T K 19-mei-19

E-mail: p.s.hiemstra@lumc.nl 19-mei-19

Biomedisch onderzoek naar longziekten Populatie Patiënt Proefdier Orgaan Cellen Moleculen Preventie Diagnose Behandeling Vóórkomen 19-mei-19

Behandeling van kanker met T cellen: Chimeric Antigen Receptor (CAR) T cel therapie Bron: http://multimedia.tijd.be/kanker/ 19-mei-19