Klinikai Sugárbiológiai és Onkocitogenetikai Osztály

Klinikai kutatás

Tripla negatív emlőrákos (TNBC) betegek komplex terápiája során fellépő immunsejt-alpopuláció változások (immunterápia prediktív biomarkerei) vizsgálata

Az immunterápiák előretörésével egyre fontosabb tudni, hogy a további, előtte vagy vele párhuzamosan végzett kezelés típus hogyan változtatja meg a fehérvérsejtek számát és arányát, amelyekre az immunterápia hatásának kialakulásához szükség van. Ha túl kevés azoknak a sejteknek a száma, amiket fel kívánunk használni az immunterápiához, mert egy másik terápia során elpusztultak, akkor a kezelés hatástalan lehet. Szintén fontos lenne olyan értékeket találni, amik előre megmutatják, hogy ki fog reagálni az immunterápiára. Így megóvhatnánk a nem reagáló pácienseket annak mellékhatásaitól és az egészségügyi rendszert a felesleges terápiák költségeitől. Ezért 2021 szeptemberétől tripla negatív emlőrákos (TNBC) betegeket toborzunk és vérmintákat gyűjtünk a terápia kezdetét megelőzően és minden terápia típus után: kemoterápia után, műtét után, esetleges sugárkezelés után, capecitabine kemoterápia után, és az összes kezelés befejezését követően három hónappal, és mérjük a különböző immunsejt alcsoportok változását a különböző terápiák hatására. Összevetjük a betegek vérében mért sejtcsoportok tulajdonságait az adott egyének terápiákra adott válaszaival.

Szakembereknek

Amellett, hogy nagy szükség lenne a mostaninál hatékonyabb prediktív immunterápiás markerekre, a perifériás vérből mérhető biomarkerek előnyösebbek lennének, mivel könnyen hozzáférhetők és reprodukálhatók. Vizsgálatunkban több mint hetven sejtpopulációt analizálunk, beleértve a T-sejteket, NK alpopulációkat, T_reg sejteket hat fluoreszcens panelben. Mérjük a jelenleg használt immunterápiák által célzott T-sejteket (PD1+, PDL1+, CTLA4+), de olyan immunsejteket is analizálunk, amelyekre célzott terápiás eljárások kidolgozás alatt állnak. Továbbá vizsgáljuk, hogy a fenti paraméterek milyen összefüggésben vannak hosszú távon a különböző terápiákra és a teljes kezelési folyamatra adott válasszal.

Sugárérzékenység mérés méhnyak tumoros betegekben (RILAc study)

A sugárterápia a daganatok nagyjából felének kezelésében szerepet játszik. Azonban még a legfejlettebb technikák mellett is előfordulnak mellékhatások, amelyek gyakorisága és súlyossága még ma sem megjósolható.

Ebben a vizsgálatban egy olyan módszert fejlesztünk, ami a kezelés előtt kijelölné azokat a betegeket, akiknél súlyos mellékhatások előfordulhatnak és esetleg módosulhatna a terápiájuk (adaptív kezelés, brachyterápia, sugárkezelés helyettesítése, ahol lehetséges, stb.). Szeretnénk felmérni, hogy valóban előre jelezhetőek-e a mellékhatások ezzel a méréssel, illetve szeretnénk a módszert minél könnyebben használhatóvá tenni. Ehhez méhnyaktumoros betegek részvételét kérjük, akik a kemoterápiával kiegészített sugárkezelés előtt adnak vérmintát, illetve a teljes kezelés lezárulta után 3, 12, 24 hónappal. Ezen kívül nemzetközileg elfogadott kérdőíveket töltetünk ki az esetleges mellékhatások felmérésére.

Szakembereknek

A sugárzás által kiváltott limfocita apoptózis (RILA) módszer egy klinikailag tesztelt vizsgálat az egyéni sugárérzékenység meghatározására. A besugárzott sejtek típusuktól és más tényezőktől függően függően például szeneszcenssé válhatnak vagy apoptózissal elhalhatnak. Egyes elméletek szerint a sugárkezelés miatt a fibroblasztok szeneszcens sejtekké alakulása okozza a mellékhatások túlnyomó részét, így minél több apoptotikus sejt van egy beteg vérében a besugárzást követően, annál kevesebb szeneszcens sejt és mellékhatás fordul elő.

A módszert már több száz emberen validálták multicentrikus vizsgálatokban. Nagy áteresztőképességű, gyors és olcsó technika.  A mérés során 8 Gy besugárzás után mérjük az apoptotikus CD8+ és CD4+ limfocitákat propidium jodiddal festve áramlási citométeren. Teszteljük a 4 napos tenyésztés szükségességét, a CO₂ hozzáadásának szükségességét, és az iv vitro besugarazás esetleges helyettesítését bleomycinnel.

Vérben keringő endotél és endotél progenitor sejtek vizsgálata visszaesés (relapszus) kimutatására glioblasztómás betegekben (MRI vizsgálat kiváltására)

 A glioblasztóma nevű agytumor műtéti és sugárkezelése után az esetleges visszaesés kizárásához a betegeknek gyakran kell MRI vizsgálatokon részt venniük. Ez a beteg számára kényelmetlen, és az egészségügyi rendszer számára költséges. A vérben megtalálhatóak olyan sejtek, amik előre jelezhetik az állapotromlást és amennyiben ez bizonyítható, mérésük kiválthatja az MRI vizsgálatokat.

A vizsgálatba olyan glioblasztómás betegeket szeretnénk bevonni, akik sugárkezelés előtt állnak vagy akik visszatérő glioblasztóma tumor miatt az anti-VEGF kezelés előtt állnak, valamint olyan betegeket, akik több, mint hat hónapja kapják az anti-VEGF terápiát.

Szakembereknek

Bizonyos keringő endotél és endotél progenitor sejtekről kimutatták, hogy az angiogenezis gátló kezelés hatásosságának elvesztését előre jelezhetik. A vizsgálatban ilyen sejteket vizsgálunk (16 alpopulációt) mind anti-VEGF terápia alatt álló betegeken (a terápiát kezdő és arra hosszabb ideje jól reagáló betegeken pozitív kontrollként) és a vizsgálat kiterjesztéseképpen korábbi stádiumú sugárkezelést + temazolomidot (Stupp protokoll) kezdő betegekben. Vizsgáljuk, hogy a fenti paraméterek milyen összefüggésben vannak rövid és hosszú távon a terápiára adott válasszal, milyen prognosztikai és prediktív értékkel bírnak.

Prosztata tumoros betegek citogenetikai és immunológiai karakterizálása

 Intézetünkben a nem áttétes prosztata tumoros betegek számára négy féle sugárterápia is elérhető, azonban ezeknél más-más mellékhatás típusok más-más erősséggel jelentkezhetnek. Kutatásunkban összehasonlítjuk a mellékhatásokat a különböző terápiáknál, beleértve a vérben keringő fehérvérsejtek kromoszómakárosodásait. Vért veszünk azoktól prosztata tumoros betegektől, akik beleegyeztek a vizsgálatba és a tenyésztett fehérvérsejtekből tisztított kromoszómákat mikroszkópban vizsgáljuk. Továbbá, a különböző fehérvérsejt típusok különböző sugárterápiákra adott válaszát együttműködő partnereinkkel közösen vizsgáljuk.

Szakembereknek

A jelenlegi sugárterápiás technikák biológiai dózisait eddig nem hasonlították össze hosszú távon. Az elnyelt biológiai dózist leginkább a limfociták károsodásával (mikronukleusz vizsgálat, Comet-assay, kromoszómaaberráció vizsgálat) kvantifikálhatjuk, ezáltal leírhatjuk az immunsejtek állapotát is. Az immunterápia egyre több beteg számára elérhető, az immunterápiás készítményekkel megcélzott limfociták károsodása fontos tényező lehet a sikerességi arányban. Kevés információ áll rendelkezésre arról is, hogy mennyi időbe telik a károsodott sejtek eltűnése a vérből. Lokalizált prosztatarákkal diagnosztizált betegeket vizsgálunk (N=251), akik négy különböző technikával kaphatnak sugárterápiát intézetünkben (teleterápia hagyományos LINAC vagy Cyberknife készülékkel, magas vagy alacsony dózisú brachyterápiával). Vizsgálatunkban a négyféle sugárterápiát a biológiai dózis és a mellékhatások szempontjából is összehasonlítjuk. Az öt éves követés (9 mintaponttal) lehetőséget ad a sérült limfociták vérből való kiürülésének megfigyelésére.

A Nemzeti Népegészségügyi Központ Sugárbiológiai és Sugáregészségügyi Főosztályával együttműködésben végezzük a prosztata tumoros betegek immunsejt alpopulációinak vizsgálatát. Például, a killer T-sejtek aktivációs állapotát, szeneszcencia felé való elmozdulását, az NK sejtek érettségét, a regulátor T-sejtek és MDSC (myleoid-derived suppressor cell) jelenlétét vizsgáljuk. Szolubilis markerek mérésével és genetikai elemzésekkel kiegészítve az áramlási citométeres analíziseket arra keressük a választ, hogy a sugárterápia összességében milyen hatást fejt ki az immunrendszerre, hosszú távon.

Citogenetikai szűrés

Citogenetikai szűrés a sugárzással és veszélyes kémiai anyagokkal (citosztatikumokkal) dolgozók körében (orvosok, fizikusok, sugárterápiás asszisztensek, izotóp- és laboratóriumi személyzet)

Szűrővizsgálat keretében végzünk kromoszómaaberrációs mérést, amelyet kétévente javasolnak minden olyan személy számára, akik citosztatikus szerekkel vagy ionizáló sugárzással dolgoznak.

A kromoszómaaberráció értékek alapján egyrészt becsülhető a szervezet által kapott sugárzási dózis, illetve tudjuk, hogy számos vegyszer is okoz aberrációt. Ismert továbbá, hogy a kromoszóma hibák jelenléte a tumor kialakulás kockázatával van párhuzamban. A kromoszómaaberrációk vizsgálata lehetővé teszi a megelőzést és a kockázat csökkentését, például a kémiai és sugár expozíció kimutatása után lehetséges a kitettség csökkentése, illetve egyéni érzékenység esetén felmerülhet a munkakör váltás.

Főként intézeti dolgozókat vizsgálunk, de szerződés vagy külön megállapodás keretében külső munkahelyek vagy magánszemélyek is kérhetik a vizsgálatot (Dr. Jurányi Zsolt Ph.D., osztályvezetőt keressék a részletekért a +361 224 8779 számon vagy juranyi.zsolt@oncol.hu címen). 

Szakembereknek

A vizsgálat perifériás vér limfocitákban történik és csak Li-heparinos cső alkalmas a vérvételre, mert csak ebben az esetben zárható ki a véralvadás gátló DNS-törő hatása. Fontos továbbá, hogy ha foglalkozásegészségügyi vizsgálat történik, mindenképpen a tüdő röntgen előtt történjék a vérvétel, mert a sugárdózis okozta károsodás elfedheti a már jelenlevő hibákat. A módszer Giemsa festést használ, kromoszómaszám ellenőrzésére alkalmas, de nem alkalmas kariotipizálásra. Bár genetikai elváltozásokra utaló jeleket alkalmanként ki tudunk mutatni, de a módszer célja az expozíció, illetve az emelkedett rákkockázat jelzése.

Hematológiai betegségek differenciáldiagnózisának támogatása (például Fanconi-anémia)

A szervezetben a csontvelőben történik az oxigénszállítást végző vörösvértestek, az immunitást biztosító fehérvérsejtek és a véralvadásban szerepet játszó vérlemezkék (trombociták) termelődése. A csontvelő károsodása esetén ezek a folyamatok igen jelentős mértékben lelassulhatnak, aminek következtében aplasztikus anémiának nevezett állapot lép fel. A csontvelő elégtelenség következtében túl kevés lesz a vérben a vörösvértestek, a fehérvérsejtek és a vérlemezkék száma egyaránt (anémia + leukopénia + trombocitopénia = pancitopénia). Ebben az esetben csontvelő átültetést kell végrehajtani, de előtte a beteg maradék, még működő csontvelő állományát el kell pusztítani. Erre a célra különböző kémiai anyagokat vagy besugárzást használnak. Ugyanakkor a betegség egyes formáiban a csontvelő elpusztítása a beteg halálához vezethet, mielőtt még transzplantációra kerülne sor. Ezek a betegek kiszűrhetők kromoszóma analízis segítségével és megelőzhető náluk a végzetes esemény bekövetkezése.

Szakembereknek

Az aplasticus anémia szerzett, idiopathiás formáját és a recesszíven öröklődő, malignitásra különösen hajlamosító típusát, a Fanconi-anémiát tudjuk megkülönböztetni az indukált kromoszómaaberrációs módszerrel. A szerzett és öröklött aplasticus anémia variációk gyógyítása elsősorban csontvelő transzplantációval történik. A betegek kondicionáló kezelése során a csontvelő kiölése azonban igen nagy körültekintést igényel, hiszen Fanconi-anémia esetén a beteg a veleszületett repair-deficiencia miatt hiperszenzitíven (akár letálisan) reagálhat a nagydózisú alkiláló kemoterápiás kezelésre vagy az egésztest besugárzásra. A differenciál diagnózishoz mitomycin-C-vel in vitro indukált fragilitást vizsgálunk, ami Fanconi anemia esetében markánsan magasabb, mint a szerzett aplasticus anemia formáiban. A spontán kromoszóma törékenység és a különféle in vitro expozíciókkal indukált kromoszóma fragilitás különböző módon jelenik meg más ritka, recesszíven öröklődő hematológiai kórképekben is (Bloom-szindróma, Ataxia teleangiectasia, Nijmegen-törékenységi szindróma, stb).

In vitro kutatási tevékenység

A daganatok sugárrezisztenciájának kutatása

A sugárterápia sikerének egyik gátja, hogy a tumorokban kialakulhatnak olyan sejtek, amik nem érzékenyek már a sugárzásra (rezisztensek). Az egészséges sejtekben is képződnek un. szabadgyökök, amelyek sokkal nagyobb mennyiségben vannak jelen a daganatos sejtekben. A szabadgyök káros, ezért a sejtek igyekeznek megszabadulni tőle, ez a folyamat a daganatos sejtekben fokozottan zajlik, ami egyfajta védelmet ad a sejteknek például a sugárterápiával szemben. Ezen kívül ezek a sejtek máshogyan osztódhatnak, vagy hatékonyabban javíthatják a sugárzás okozta DNS károsodásokat. Mi a tumorban végbemenő változásokhoz hasonló módon viselkedő sejtvonalon vizsgáljuk, hogy melyek a lényeges változások a daganatos sejtekben és keressük a beavatkozási pontokat, amelyen keresztül a sugárérzékenység visszaállítható lenne.

Szakembereknek

Előállítottunk egy sugárrezisztens emlőtumoros sejtvonalat ismétlődő besugárzás – növesztés ciklusokkal. Ezen a sejtvonalon vizsgáljuk például a ROS eltávolító redoxrendszerek, és a DNS hibajavítási és a sejtciklus szabályzás génjeinek kifejeződését. Ezen kívül fehérjeszinten a cisztein rendszer fehérjéit vizsgáltuk, valamint áramlási citométerrel figyeljük a sejtciklusban való elhelyezkedést és ennek változását besugárzás hatására. Összehasonlítjuk továbbá a teljes ROS mennyiség és a glutation koncentráció időfüggő változását a kiindulási és a rezisztens törzsben.

A CT-vizsgálatok biológiai dózisának mérése az adaptív sugárterápiában

Az adaptív sugárterápia egy olyan módszer, amikor minden kezelési napon – a daganat méretének változását figyelembe véve – módosítják a besugárzási tervet, hogy a legnagyobb pontosságal találja el sugárzás a tumort és kerülje a közeli, egészséges szöveteket. A kezelés kezdetén az orvosok és fizikusok megtervezik, hogyan kaphatja a tumor a legnagyobb mértékű sugárzást úgy, hogy ne károsodjanak a közeli szervek. Azonban, ahogy a daganat mérete csökken vagy bizonyos szervek (belek, húgyhólyag) mozog, másnap már kicsit máshol lehetnek a szervek és a tumor. Ezért egy mesterséges intelligencia segítségével minden nap hozzáigazítják a tervet az aznapi elhelyezkedéshez. Ehhez sok CT vizsgálat készül, ami módosíthatja a leadott sugárzás dózisát. Mivel a testre ható biológiai dózisok nem egyszerű összeadással összegezhetők, ezért kísérleteket végzünk a végleges összdózis megállapítására.

Szakembereknek

A Cone Beam Computed Tomography (CBCT)-t rutinszerűen alkalmazzák a sugárterápiában a céltérfogat meghatározásához. Azonban a kis dózisú és más energiájú plusz sugárzás nem egyértelműen adható hozzá a sugárkezelés dózisához. Különösen fontos ez az adaptív sugárkezelésnél, ahol minden kezelési napon készül CBCT. Kutatásunk célja a CBCT-dózis és az aktuális sugárterápiás dózis együttes biológiai hatásainak meghatározása in vitro kromoszóma dozimetria segítségével. (A vizsgálat a sugárzásfizikusokkal való együttműködés keretében valósul meg.)

Publikációk (MTMT linkek)

Dr. Jurányi Zsolt
Dr. Kocsis S. Zsuzsa
Dr. Farkas Gyöngyi
Székely Gábor