BEGRIP VAN HET T-CEL- EN B-CELRECEPTORREPERTOIRE BIJ KINDEREN EN JONGVOLWASSENEN MET ANTILICHAMEN TEGEN PEG-ASPARAGINASE

Het doel van deze substudie is om biomarkers te identificeren bij kinderen en jongvolwassenen met ALL die overgevoelig zijn voor PEG-asparaginase.

Er is sterk bewijs dat humorale immuniteit een rol speelt bij de immunogeniciteit van asparaginase met neutraliserende antilichamen18. Asparaginase is een bacterieel enzym dat van nature niet in het menselijk lichaam voorkomt en daarom zeer immunogeen is. Na toediening internaliseren antigeen-presenterende cellen fragmenten van het enzym en presenteren deze aan naïeve T-cellen, waardoor deze differentiëren in Th2-helpercellen die de differentiatie van B-cellen signaleren. Een subset van geactiveerde B-cellen rijpt tot langlevende plasmacellen die zich naar het beenmerg (BM) begeven, waar ze continu anti-asparaginase-antilichamen (AAA) uitscheiden. Anderen differentiëren tot geheugen-B-cellen die snelle antilichaamresponsen mogelijk maken. Dit immunologisch geheugen betekent dat zodra sensibilisatie optreedt, herblootstelling aan asparaginase sterke overgevoeligheidsreacties veroorzaakt die verdere behandeling onveilig maken. Desondanks bestaat er, ondanks het klinische belang, slechts één studie over het TCR-repertoire als reactie op AAA, maar tot op heden zijn er geen studies die direct het B-celreceptor (BCR)-repertoire bij kinderen met AAA14 in kaart hebben gebracht. BCR-sequencing is recentelijk ontwikkeld. Door BCR-seq van bloed en BM te integreren met serumproteomica (Ig-Seq), kunnen we specifieke plasmacelklonen direct koppelen aan circulerende AAA. Deze aanpak zal mechanistisch inzicht geven in de immunogeniciteit van geneesmiddelen en de identificatie van moleculaire biomarkers van overgevoeligheidsrisico bij kinderen en jongvolwassenen met ALL mogelijk maken.

Methoden:

We zullen een longitudinale Deense cohortstudie uitvoeren bij pediatrische en jongvolwassen ALL-patiënten die PEG-asparaginase krijgen als onderdeel van inductie- en post-consolidatietherapie volgens het A2G-1-protocol. We zullen 20 patiënten met overgevoeligheid en 20 zonder overgevoeligheid includeren. Biologische monsters zullen worden verzameld bij aanvang, tijdens vroege post-blootstelling aan PEG-asparaginase, bij klinische overgevoeligheid en tijdens follow-up tijdstippen volgens A2G-1. We zullen deze monsters koppelen aan EDTA-plasmamonsters van dezelfde tijdstippen. We zullen verrijking van plasmacellen uitvoeren samen met bulk TCR- en BCR-repertoire en clonotype-sequencing. Van plasma zullen we serumproteomica uitvoeren om peptidefragmenten van circulerende AAA te identificeren. We zullen Ig-Seq-peptides aligneren met BCR-sequenties van PBMC en BM om specifieke antilichamen te koppelen aan hun klonale plasmaceloorsprong. Deze aanpak levert een direct functioneel verband op tussen repertoiredata en pathogene antilichamen.

We zullen BM-repertoires vergelijken met bloedmonsters om te bepalen of circulerende klonen de dominante beenmerg-residerende plasmacellen weerspiegelen. Als AAA-specifieke BCR's betrouwbaar in bloed kunnen worden gedetecteerd, kan dit dienen als een niet-invasieve biomarker, waardoor de noodzaak van beenmergmonstername afneemt.