Researchers have identified a potential marker for leukemic relapse
Newswise — MONTREAL, November 15, 2011 – The development of simple tests to predict a leukemic relapse in young patients is a step closer thanks to researchers from the Sainte-Justine University Hospital Research Center and the University of Montreal. Approximately 20 percent of young leukemia patients who are treated with stem cells derived from umbilical cord blood will experience leukemic relapse. The researchers’ findings, published recently in Blood, demonstrate that the blame falls partially on a subset of white blood cells called “T cells.” Until now, this process had been poorly understood.
“We have shown that a particular marker on the T-cells, PD-1, was found significantly more frequently in those young patients in whom relapses were about to occur,” says lead author, Dr. Hugo Soudeyns, an investigator at the Sainte-Justine University Hospital Research Center, affiliated with Université de Montreal. “PD-1 is also an indicator of ‘T cell exhaustion’, a process whereby T cells lose their capacity to multiply and are less effective at fighting viruses and cancer cells.”
Window of vulnerabilityDr. Soudeyns and his colleagues analyzed blood samples from young children who received an umbilical cord blood transplant for the treatment of blood disorders, including leukemia. They were particularly interested in studying the three to six month time period post-transplantation, when the children were most susceptible to both relapse and infection. During this time, expression of the PD-1 marker peaked, suggesting that many of these T cells were at the end of their life cycle and thus less effective.
“Our findings suggest that measurement of exhaustion markers such as PD-1 could serve as an early predictor of leukemic relapse – a very serious complication,” says Dr. Soudeyns. “Our next step is to repeat these experiments in larger groups of patients.”
The input of the ELISpot readerThanks to the financial support of the Fondation Centre de cancérologie Charles-Bruneau, Dr Soudeyns’ team was able to count on a new ELISpot reader, which analyzes the reaction of cells to stimulus. This reader played an important part in the study of blood samples selected for this test. The Fondation is proud of its positive contribution to this research and congratulates Dr Soudeyns for this remarquable scientific breakthrough.
Leukemia and stem cell transplantsLeukemia is a type of blood cancer. Children with leukemia are frequently treated with chemotherapy and radiation to eradicate the cancer cells, but this treatment also leads to the destruction of both their red and white blood cells. To replenish these cells, leukemic children often undergo a bone marrow transplant. Another similar procedure involves transplantation of umbilical cord blood instead of bone marrow.
Study DetailsThe study, led by Dr. Hugo Soudeyns, an investigator in the Viral and Immune Disorders and Cancers research axis at the Sainte-Justine University Hospital Research Center and the Departments of Microbiology & Immunology and Pediatrics at Université de Montréal, was published online on August 2, 2011 in the scientific journal Blood. Dr. Natacha Merindol is first author, followed by Dr. Martin A. Champagne and Dr. Michel Duval. The study was published in the October 26, 2011 issue of Blood and was highlighted in an editorial that underscored the originality of the work.
The study was funded by le Fonds de recherche en santé du Québec (FRSQ), Héma-Québec, la Fondation Centre de cancérologie Charles-Bruneau, the Cole Foundation, and la Fondation de l’Hôpital Sainte-Justine.
Des chercheurs ont identifié un nouveau marqueur potentiel de la rechute leucémique
MONTRÉAL, le 17 novembre 2011 – Pour les chercheurs du Centre de recherche du CHU Sainte-Justine et de l’Université de Montréal, c’est un pas de plus vers l’élaboration de tests simples permettant de prédire une rechute de leucémie infantile. Environ 20 pour cent des jeunes patients leucémiques qui reçoivent un greffe de cellules souches provenant du sang de cordon feront une rechute leucémique. Les observations de ces chercheurs, publiées récemment dans la revue Blood, ont permis de démontrer qu’un sous-groupe de globules blancs (lymphocytes T ou cellules T) en est en partie responsable. Ce processus a été mal compris jusqu’à ce jour.
« Nous avons démontré qu’un marqueur particulier présent à la surface des cellules T, PD-1, s’est révélé sensiblement plus fréquent chez les jeunes patients sur le point de faire une rechute », affirme l’auteur principal de l’étude, le Dr Hugo Soudeyns, chercheur au Centre de recherche du CHU Sainte-Justine, un centre hospitalier affilié de l’Université de Montréal. « Le PD-1 est également un marqueur de l’épuisement des cellules T, un processus selon lequel les cellules T perdent leur capacité de se multiplier et deviennent moins efficaces pour lutter contre les virus et les cellules cancéreuses ».
Créneau de vulnérabilitéLe Dr Soudeyns et ses collègues ont analysé les prélèvements sanguins provenant de jeunes enfants ayant reçu une greffe de sang de cordon dans le but de traiter certains troubles sanguins tels que la leucémie. Ils s’intéressaient particulièrement à l’étude de la période post-greffe, d’une durée de trois à six mois, période pendant laquelle les enfants étaient le plus susceptibles de faire une rechute et de contracter une infection. Pendant ce temps, le niveau d’expression du marqueur PD-1 était le plus élevé, ce qui suggère qu’un grand nombre de ces cellules T arrivaient à la fin de leur cycle de vie et étaient, par conséquent, moins efficaces.
« Nos observations laissent croire que la mesure des marqueurs d’épuisement tels que le PD-1 pourrait être proposée pour la détection précoce de rechute leucémique – une complication très grave », affirme le Dr Soudeyns. « La prochaine étape consiste à refaire ces expériences chez des groupes de patients plus importants ».
L’apport de la plate-forme ELISpotGrâce au soutien financier de la Fondation Centre de cancérologie Charles-Bruneau, l’équipe du Dr Soudeyns a pu compter sur un nouveau lecteur ELISpot, qui permet d’analyser la réponse des cellules à des stimuli. Ce lecteur a d’ailleurs joué un rôle important quant à l’analyse des prélèvements sanguins recueillis dans le cadre de cette étude. La Fondation est fière d’avoir contribué positivement à ses travaux de recherche en oncologie pédiatrique et félicite Dr Soudeyns pour cette percée scientifique remarquable.
La leucémie et les greffes de cellules souchesLa leucémie est un type de cancer du sang. Fréquemment, les enfants atteints de leucémie sont traités par la chimiothérapie et par la radiation afin d’éradiquer leurs cellules cancéreuses. Toutefois, ce traitement entraîne également la destruction de leurs globules blancs et rouges. Pour reconstituer ces derniers, les enfants atteints de leucémie reçoivent souvent une greffe de moelle osseuse. Une autre procédure semblable à la greffe de moelle osseuse est la greffe du sang de cordon.
Précisions sur l’étudeL’étude, sous la direction du Dr Hugo Soudeyns, un chercheur dans l’axe de recherche Maladies virales et immunitaires et cancers au Centre de recherche du CHU Sainte-Justine et aux départements de microbiologie et immunologie et de pédiatrie de l’Université de Montréal, est parue dans la version en ligne de la revue scientifique Blood le 2 août 2011. La Dre Natacha Merindol est la première auteure, suivie du Dr Martin A. Champagne et du Dr Michel Duval. Cette étude a été publiée dans le numéro du 26 octobre 2011 de la revue Blood et a fait l’objet d’un éditorial soulignant l’originalité de la recherche.
L’étude a été subventionnée par le Fonds de recherche en santé du Québec (FRSQ), Héma-Québec, la Fondation Centre de cancérologie Charles-Bruneau, la Fondation Cole ainsi que la Fondation CHU Sainte-Justine.
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