WCLC 2024: Möglichkeit zur Entwicklung prädiktiver Biomarker für die Wirksamkeit von Immuncheckpoint-Inhibitoren

In einer auf der diesjährigen World Conference on Lung Cancer (WCLC) vorgestellten Studie hat man einen vielversprechenden Weg zur Entwicklung prädiktiver Biomarker für die Wirksamkeit von Immuncheckpoint-Inhibitoren (ICI) bei einzelnen Patienten aufgezeigt.

Beim Nichtkleinzelligem Lungenkrebs (NSCLC) stellen ICI zwar eine vielversprechende Option dar, doch profitiert davon tatsächlich nur ein Teil der Patienten. Es ist daher entscheidend, zuverlässige prädiktive Biomarker zu identifizieren, die auf eine Wirksamkeit einer ICI-Therapie hindeuten.

Ein Team von Forschenden unter der Leitung von Dr. Arutha Kulasinghes von der University of Queensland (Australien) und Prof. Ken O’Byrne am Princess Alexandra Hospital (Großbritannien) in Zusammenarbeit mit Dr. Ettai Markovits von der Forschungsplattform Nucleai (Israel) und dem Team des Technologieunternehmens Akoya Biosciences (USA) ergaben, dass die komplexen Profile der Tumormikroumgebung der Schlüssel zu einer Vorhersage dahingehend sind, welche Patienten wahrscheinlich von diesen Behandlungen profitieren werden.

Kulasinghe und ihre Kollegen analysierten retrospektiv NSCLC-Gewebeproben einer Kohorte von 45 Patienten, die eine ICI-Therapie erhalten hatten. Dabei kam eine erweiterte Multiplex-Immunfluoreszenzfärbung (mIF) in Kombination mit einer auf Deep Learning basierenden Analyse zum Einsatz. Man ordnete die Zellen 15 verschiedenen Typen zu und kategorisierte sie weiter mithilfe von unüberwachten Clustering-Techniken.

„Durch die Kartierung von mehr als 1000 räumlichen Merkmalen innerhalb von Tumor- und TME-Regionen verglichen wir die Eigenschaften von Respondern und Non-Respondern, um prädiktive Muster zu identifizieren“, berichtete O’Byrne. Die Forschenden konnten 43 Zelluntergruppen identifizieren, die sich hauptsächlich durch ihren Stoffwechsel- und Aktivierungszustand unterschieden. Wichtige Proteine, die mit oxidativer Phosphorylierung und Stoffwechselwegen in Verbindung stehen – wie CS, SDHA, ATPA5, HK1, GLUT1 und LDHA – wurden unterschiedlich exprimiert.

Bemerkenswerter Befund

Einen nach Ansicht der Wissenschaftler bemerkenswerten Befund stellt der Zusammenhang zwischen metabolisch aktiven Lymphozyten (gekennzeichnet durch erhöhte PD-1-, MHC-Klasse I und II- und CD44-Werte) und deren Präsenz unter tumorinfiltrierenden Lymphozyten und tertiären lymphatischen Strukturen dar. Tumorzellen wurden in drei Stoffwechselzustände eingeteilt: OXPHOS+, OXPHOS- und PPP+, wobei PPP+-Zellen eine erhöhte Proliferation, CD44-Positivität und eine höhere Resistenz gegen eine PD-1-Blockade zeigten. Tumore mit mehr als 40 Prozent PPP+-Zellen reagierten schlechter auf PD-1-Inhibitoren und waren mit einem kürzeren Gesamtüberleben assoziiert.

„Diese Studie enthüllt komplexe Zusammenhänge zwischen Stoffwechselzuständen, Immunzellfunktionalität und Reaktionen auf eine Immuntherapie und bietet einen vielversprechenden Weg zur Entwicklung prädiktiver Biomarker für ICIs“, erklärte Kulasinghe. Die Ergebnisse unterstreichen aus Sicht der Forschenden das Potenzial, Patienten in Bezug auf ICI-Therapien besser zu selektieren und die Behandlungsergebnisse durch eine detaillierte metabolische Profilierung der Tumormikroumgebung zu optimieren.