Sono riuscito a risolverlo utilizzando il gestore di entità di Doctrine2 per ottenere il risultato in un array, dopodiché ho proceduto a codificarlo in JSON. Non sono sicuro che questo sia il modo più pulito per farlo (getEntityManager() sembra essere deprecato secondo il mio IDE), ma per ora funziona bene.
public function ajaxAction()
{
$em = $this->getDoctrine()->getEntityManager();
$query = $em->createQuery('SELECT l FROM Snow\FrontBundle\Entity\Location l WHERE l.id=:id');
$query->setParameter('id', 1);
$result = $query->getArrayResult();
return new Response(json_encode($result), 200);
}