Foto met dank aan OncoHost via ISRAEL21C
Het behandelen van kanker is van oudsher "one size fits all". Oncologen kunnen niet betrouwbaar voorspellen welke medicijnen bij elk individu het meest waarschijnlijk werken en welke tot resistentie kunnen leiden.
OncoHost uit Binyamina ontwikkelt een platform dat precies kan voorspellen wie op welke behandeling zal reageren.
Het bedrijf heeft $ 50 miljoen opgehaald om zijn PROphet systeem te lanceren dat, als het werkt zoals beloofd, artsen aanzienlijk kan helpen, kliniekkosten kan verlagen en, belangrijker nog, onnodige sterfgevallen kan verminderen als gevolg van het kiezen van het verkeerde farma-paard om op te wedden.
De American Society of Clinical Oncology heeft "de identificatie van strategieën om de respons van de patiënt beter te voorspellen" op de behandeling gedefinieerd als een onderzoeksgebied met hoge prioriteit.
ISRAEL21c sprak met Dr. Ofer Sharon, medeoprichter en CEO van OncoHost. Hij beschrijft PROphet als "een gepersonaliseerde, realtime dynamische 'ziekte-navigator'."
"Kijk naar een 45-jarige man met longkanker en een 85-jarige vrouw met dezelfde ziekte", zegt Sharon.
“De behandeling van vandaag kijkt naar deze twee alsof ze dezelfde persoon zijn, maar dat is niet het geval. Ze hebben verschillende reactiepatronen en verschillende weerstand. We beginnen met behandelen en we weten niet welke patiënten er baat bij hebben en welke niet. Het duurt soms lang voordat je doorhebt wat er met je patiënt aan de hand is; tijd is niet iets dat patiënten met vergevorderde kanker hebben.”
De hit-or-miss-benadering wordt beschreven in deze grafiek.
De technologie van OncoHost begint met een enkele bloedtest. PROphet gebruikt machinaal leren en kunstmatige intelligentie om "proteomische patronen" (veranderingen in de ongeveer 7.000 eiwitten die in een organisme worden geproduceerd) in het bloedmonster te analyseren om te controleren hoe een patiënt het doet met een bepaald medicijn.
Het helpt bij vroege identificatie van niet-reactiviteit op kankerbehandelingen en kan ook de ontdekking van nieuwe medicijndoelen bevorderen om resistentie tegen behandeling te overwinnen.
"Ons doel is om clinici antwoord te geven op drie vragen", legt Sharon uit. “Reageert mijn patiënt op de behandeling? Waarom reageert hij of zij niet? En wat moet mijn volgende stap zijn? Zoveel is gebaseerd op vallen en opstaan. Dat willen we niet doen voor een stadium 4 longkankerpatiënt.”
Het bewijs zit in de eiwitten
De technologie van OncoHost is gebaseerd op onderzoek door Prof. Yuval Shaked, hoofd van het Integrated Cancer Center van het Technion-Israel Institute of Technology in Haifa. Shaked is de belangrijkste wetenschappelijke adviseur van OncoHost.
Shaked realiseerde zich dat hoewel het meeste onderzoek naar kankerresistentie gekeken heeft naar veranderingen die verband houden met tumoren, het ook belangrijk is om te kijken naar hoe het lichaam van de patiënt de kanker 'beschermt' tegen de behandeling. Hij ontdekte dat kankertherapieën soms zelfs de progressie van de ziekte kunnen versnellen.
Shaked bekeek dit aanvankelijk in de context van chemotherapie (die doorgaans zowel kankercellen als gezonde cellen schaadt), maar ontdekte vervolgens dat hetzelfde proces plaatsvindt in bijna elk type antikankermedicatie, inclusief de meest opwindende vooruitgang in de kankerbehandeling van vandaag: immunotherapie.
Shaked besloot dat het antwoord op dit dodelijke raadsel niet in het DNA te vinden zou zijn, vertelt Sharon aan ISRAEL21c.
“Maar als we de patronen van gastheerrespons [in het lichaam van de patiënt] kunnen leren, kunnen we teruggaan naar de fase vóór de behandeling om te zien of die patronen bestonden voordat we met de therapie begonnen. De eiwitpatronen die in het bloed worden gevonden, zullen ons vertellen of een patiënt zal reageren of niet."
Het systeem van OncoHost kijkt naar eiwitpatronen om de reactie van de patiënt te helpen voorspellen. Foto met dank aan OncoHost
Waarom zijn eiwitten zo belangrijk? Traditionele kankerbehandeling zet de gastheer ertoe aan om eiwitten en andere groeifactoren vrij te maken die te vaak de tumoren afschermen en ze laten oplaaien en mogelijk metastaseren - precies het tegenovergestelde van wat clinici zoeken.
Dat is geen fatale aanklacht voor alle kankerbehandelingen. Het laat alleen maar zien dat bepaalde medicijnen niet voor elke patiënt geschikt zijn. Vooraf onderscheiden wat werkt en wat niet, voordat de kanker zich te wijd kan verspreiden, is de missie van OncoHost. Het doel is om echt gepersonaliseerde geneeskunde op een patiënt-per-patiënt basis mogelijk te maken.
Dit is met name van cruciaal belang voor immunotherapie, waar slechts 20% tot 30% van de patiënten met solide tumoren reageert.
Gegevens voor meer succes
Sharon zegt dat de voorspellende algoritmen van OncoHost "clinici een traject van 12 maanden kunnen bieden voordat de behandeling begint met een nauwkeurigheidsniveau voor voorspelling versus waargenomen respons van 98% na drie maanden, zes maanden en 12 maanden."
Klik hier om de laatste studie te lezen over de rol van proteomische profilering van bloedplasma voor het beoordelen van resistentie bij niet-kleincellige longkankerpatiënten die immunotherapie ondergaan, gepubliceerd in het Journal for Immunotherapy of Cancer.
Zodra OncoHost de resistentiekansen bij een patiënt heeft geanalyseerd, vergelijkt het de resultaten met een database van medicijndoelen die zijn georganiseerd door specifieke eiwitten. Geneesmiddelen kunnen geneesmiddelen zijn die al zijn goedgekeurd of die in ontwikkeling en klinische proeven zijn.
"We bieden clinici informatie die in zo'n vroeg stadium nog niet bestaat", merkt Sharon op. "We beloven je geen succes, maar we geven je de gegevens."
Wat gebeurt er na 12 maanden? "We doen nu een follow-up van twee jaar", zegt Sharon, de tijd dat het bedrijf de reacties heeft bestudeerd. OncoHost zal patiënten uiteindelijk vijf jaar monitoren.
De technologie wordt momenteel getest op niet-kleincellige longkanker (NSCLC) en melanoom. Bloedkankers staan momenteel niet op de agenda, onder meer omdat ze goed reageren op de nieuwste generatie immunotherapie en dus minder acuut nodig is dan bij solide tumoren.
OncoHost voert momenteel klinische proeven uit op meer dan 35 locaties in Israël, Europa, het VK en de VS, zegt Sharon. Tot nu toe hebben zo'n 700 longkankerpatiënten en 150 met melanoom deelgenomen.
Individuele benadering
Sharon kwam in 2018 bij het bedrijf, een jaar na de oprichting. Destijds: “Het bedrijf was nog aan het twijfelen of het een bedrijf voor de ontwikkeling van geneesmiddelen of een diagnostisch bedrijf wilde worden. Ik nam ze mee in de diagnostische richting.”
Wat was de aanleiding voor die beslissing?
"Ik was hoofd medische zaken voor Merck in Israël toen we Keytruda lanceerden, een nieuw immunotherapie-medicijn", vertelt hij aan ISRAEL21c. “Het werkte maar voor een minderheid van de patiënten. Dat maakte me gek - dat we niet kunnen identificeren welke patiënten baat zullen hebben bij deze behandeling."
Ook Sharon lastiggevallen: “We keken naar kanker op indicatie, maar niet als mensen. Dus we zouden het hebben over longkanker, niet over patiënt X die een tumor in zijn longen heeft. Er is een groot verschil tussen mensen.”
Nadat het bloed van een patiënt is afgenomen, wordt het naar het laboratorium van OncoHost in North Carolina gestuurd, dat later deze zomer commercieel van start zal gaan. Het bedrijf werkt aan een kit die in het ziekenhuis kan worden gebruikt, maar die is nog in proef, zegt Sharon.
Zodra de resultaten binnen zijn, stuurt OncoHost een rapport als PDF naar de clinicus. Er komt misschien een meer geavanceerd interactief webproduct, maar nog niet. “We willen geen tijd meer uit het drukke schema van een dokter halen, zodat ze moeten leren spelen met een app of een website. Artsen zijn erg gefocust op het zien van hun patiënten”, voegt Sharon toe.
OncoHost hoopt dit najaar in de VS te lanceren, met het VK en Europa niet ver achterop. Een mogelijke samenwerking met de Verenigde Arabische Emiraten staat ook in de kinderschoenen.
Als voorspellend platform beperkt OncoHost zich niet tot het analyseren van eiwitten. Sharon laat doorschemeren dat PROphet "naar vele aspecten van ziekte zal kijken" en meer soorten kanker met borst-, pancreas- en colorectale kanker als volgende.
Het soort proteomische analyse dat OncoHost doet, is duidelijk op het scherpst van de snede. "Als we naar DNA kijken, is dat een potentieel biologisch proces", zegt Sharon. "Als we naar een eiwit kijken, kijken we naar daadwerkelijke biologische processen."
Het lijkt misschien een klein verschil, maar voor mensen met kanker in stadium 4 kan het een wereld van verschil maken.
Voor meer informatie over het analyseren van kankerbehandelingen, klik hier.
