Stap dichterbij gepersonaliseerde kankermedicijnen?

Laurien Onderwater

2019-04-11 15:59:24

CRISPR kanker gepersonaliseerde behandeling

Dankzij grootschalig onderzoek naar meerdere genen betrokken bij kanker zijn wetenschappers een stap dichterbij gepersonaliseerde behandelingen.

Dankzij precision medicine – precisiegeneeskunde of medisch maatwerk – kunnen behandelingen tegen onder meer kanker worden toegesneden op patiënten. Bij medisch maatwerk ligt de nadruk op het identificeren van welke benaderingen effectief zijn voor patiënten op basis van hun genetische, omgevings- en leefstijlfactoren. Maar om zo’n gepersonaliseerde therapie te starten, moet je als arts en onderzoeker wel weten welke genen betrokken zijn bij de ziekte.

In een grootschalig onderzoek hebben wetenschappers, van onder andere het Wellcome Sanger Institute, de CRISPR-technologie gebruikt om elk gen uit te zetten in meer dan 300 kankermodellen van dertig verschillende kankertypes.  Hierdoor heeft het team duizenden genen ontdekt die essentieel zijn voor de overleving van kanker. Het onderzoek is gepubliceerd in Nature.

Wat is CRISPR ook alweer?

Met behulp van de CRISPR-cas9-techniek kan heel secuur in het genoom (de complete genetische samenstelling van de mens) geknipt en geplakt worden. Maar voordat die ‘biologische schaar’ in het DNA gezet wordt, moet je natuurlijk eerst de exacte plek weten. Hiervoor voert men het CRISPR-cas9-complex een stukje materiaal dat precies op die plek past. Met het ‘puzzelstukje’ bij de hand speurt CRISPR heel secuur het DNA af. Zodra het stukje past, klampt het complex zich vast en kan het eiwit cas9 met het knipwerk beginnen.

Op zoek naar een doelwit

Vaak worden chirurgische verwijdering van de tumor, chemo- en radiotherapie ingezet om kanker te behandelen. En hoewel deze behandelingen effectief kunnen zijn in het doden van tumorcellen, reageren sommige patiënten niet goed op de therapie. Bovendien raakt gezond weefsel hierbij ook vaak beschadigd, wat op zijn beurt leidt tot nare bijwerkingen.

Wetenschappers doen daarom al enige tijd onderzoek naar gerichte therapieën die selectief kankercellen doden en gezond weefsel ongedeerd laten. De kosten die gepaard gaan met het ontwikkelen van zo’n medicijn lopen al snel in de miljoenen (zo niet, miljarden), en dan faalt ook nog eens een groot deel van die geneesmiddelen.

Daarom wordt het selecteren van een goede drug target als het belangrijkste onderdeel van medicijnontwikkeling beschouwd. Een drug target – letterlijk een medicijndoelwit – is vaak een eiwit of nucleïnezuur waarvan de activiteit door een geneesmiddel kan worden veranderd.

Genen verstoren

“De onderzoekers hebben dus dertig verschillende kankertypes (o.a. long-, darm- en alvleesklierkanker) geanalyseerd van 339 kankerpatiënten”, mailt Alain de Bruin, hoogleraar in de pathobiologie aan de Universiteit Utrecht (faculteit Diergeneeskunde). De Bruin doet zelf ook onderzoek naar kanker bij zowel mensen als dieren. “Voor elke individuele kankercellijn zijn ongeveer 18.000 genen geïnactiveerd, wat bijna het volledige spectrum van onze genen is (het menselijk genoom bestaat uit ongeveer 21.000 genen, red.). De onderzoekers hebben dus een enorme berg werk verzet.”

Na het inactiveren van de 18.000 genen in 339 kankercellijnen evalueerden de onderzoekers of de kankercellen  stierven of bleven delen. Zo kregen ze een overzicht van welke genen cruciaal waren voor de overleving van tumorcellen en welke niet. De kankercellen die als gevolg van geninactivatie doodgingen, zijn potentiële veelbelovende doelen voor de ontwikkeling van geneesmiddelen tegen kanker.

Gepersonaliseerde behandeling

De Bruin: “Belangrijk is dat de onderzoekers deze informatie vervolgens hebben gekoppeld aan specifieke DNA-veranderingen die mogelijk verantwoordelijk waren voor de ontwikkeling van kanker bij de patiënt. Via deze benadering konden de wetenschappers potentiële nieuwe medicijndoelwitten identificeren voor kankerpatiënten met een specifiek type kanker, zoals darmkanker, en voor de specifieke mutaties bij die patiënt.”

Het onderzoek vormt een belangrijke stap voorwaarts in de verbetering van gepersonaliseerde kankerbehandelingen. De Bruin: “Omdat elke tumor zijn unieke reeks DNA-veranderingen heeft die bijdragen aan de ontwikkeling van kanker, is het van cruciaal belang nieuwe drug targets te vinden die kunnen worden gebruikt om deze kankercellen te doden.”

Wel voegt De Bruin nog een kanttekening toe aan het onderzoek. “Naar mijn mening zou het gunstig zijn geweest om niet alleen kankercellen op te nemen, maar ook enkele niet-kankercellen om de mogelijke toxische effecten voor geninactivering op normale cellen te testen. Omdat het doel van gepersonaliseerde kankerbehandeling natuurlijk is om specifiek kankercellen te doden zonder al te veel bijwerkingen op normale cellen.”

“Op basis van de resultaten hebben de onderzoekers een aantal prioriteitsscores gegeven om de meest veelbelovende nieuwe targets voor het kankergeneesmiddel te classificeren.” De resultaten van de studie zullen kankeronderzoekers en farmaceutische bedrijven helpen om nieuwe veelbelovende strategieën te ontwikkelen om kankercellen effectief te doden met specifieke DNA-veranderingen.

Bronnen: Nature, Wellcome Sanger Institute via EurekAlert!

Heb jij de KIJK Hoogvliegers al? Deze special staat boordevol spannende verhalen uit de luchtvaart. Bestel hem hier voor maar €6,99.







De nieuwste editie!

Editie 1-2020




Meer Nieuws