Drie nieuwe resistentiemechanismen tegen veelgebruikte anti-kankermiddelen ontdekt
ArrayOnderzoekers van het Antoni van Leeuwenhoek hebben drie nieuwe manieren ontdekt waarop kankercellen resistent kunnen worden tegen de veelgebruikte anti-kankermiddelen doxorubicine en etoposide. Alleen al in ons land worden duizenden patiënten per jaar met deze middelen behandeld. Maar deze chemotherapie werkt niet altijd bij iedereen even goed. Dankzij deze nieuwe vondst kan mogelijk in de toekomst vooraf worden gekeken of een patiënt wel of geen baat zal hebben bij deze middelen.
Doxorubicine en etoposide zijn allebei breed werkende chemotherapeutische middelen die de celdeling verstoren. Ze worden al decennia lang toegepast bij allerlei soorten kanker, waaronder borstkanker, leukemie en longkanker. Wereldwijd hebben al honderdduizenden mensen baat gehad bij deze medicijnen. Maar bij een deel van de patiënten werken ze niet of onvoldoende. Daarom proberen kankeronderzoekers te ontrafelen wat tumorcellen ongevoelig maakt voor de middelen. Dit is een belangrijke stap op weg naar ‘personalized medicine’ waarbij een patiënt alleen stoffen krijgt die iets tegen de kanker doen en niet stoffen die niet werken maar wel de (vaak zware) bijwerkingen hebben.
Eén zo’n resistentiemechanisme was al bekend (de ‘drugpomp’ MDR1), maar is meestal niet de verklaring voor ongevoeligheid bij deze stoffen. Dankzij prof. dr. Sjaak Neefjes van het Antoni van Leeuwenhoek komen daar nu nog drie nieuw ontdekte resistentiemechanismen bij. Neefjes was de hoofdonderzoeker van het project; het meeste praktische werk is uitgevoerd door de onderzoekers Ruud Wijdeven en Baoxu Pang van het in kanker gespecialiseerde instituut. Hun ontdekking is vervroegd online gepubliceerd bij het wetenschappelijke tijdschrift Cancer Research.
Breuken in DNA
Doxorubicine en etoposide verstoren de celdeling doordat ze zorgen voor breuken in het DNA van delende cellen. Dankzij die breuken functioneren de cellen niet goed meer en sterven ze. Omdat kankercellen sneller delen dan gewone cellen, zijn die gevoeliger voor dit soort stoffen. De drie nieuw ontdekte resistentiemechanismen draaien om eiwitten of eiwitcomplexen die een rol spelen bij de breuken in het DNA. Als in tumorcellen het eiwit Keap1 of het eiwitcomplex SWI/SNF niet meer functioneert, ontstaan er minder DNA breuken, waardoor de cellen toch kunnen overleven. En als het eiwit C9orf82 niet meer functioneert, zijn de tumorcellen beter in staat de DNA breuken te repareren. Op deze manieren weten de tumoren het effect van doxorubicine en etoposide dus te omzeilen.
Vondst
Neefjes: “Wat mooi is aan deze ontdekking, is dat we weten dat mutaties in deze drie eiwitten veel voorkomen bij kankerpatiënten.” In het geval van longkanker is bijvoorbeeld bij 12 tot 15 procent van de patiënten het eiwit Keap1 door een mutatie uitgeschakeld. En het eiwitcomplex SWI/SNF werkt in maar liefst 20 procent van alle menselijke tumoren niet goed meer. Dat betekent dat deze vondst eraan bij kan dragen om voor een aanzienlijk deel van de patiënten beter af te stemmen welke medicijnen nuttig zullen zijn. Neefjes: “Als je weet dat een patiënt een mutatie in een van deze drie eiwitten heeft, zou het dus goed kunnen dat behandeling met doxorubicine of etoposide niet gaat werken. In dat geval kan er gekozen worden voor een alternatieve behandeling. En die alternatieven zijn er ook, zoals wij in het lab kunnen laten zien.”
Voorspellende waarde
Patiënten zullen echter niet meteen baat hebben bij deze nieuwe vondst. Het onderzoek van Neefjes is verricht met behulp van al behandelde patiënten. Dat wil zeggen dat deze resistentiemechanismen zijn ontdekt met behulp van weefsel van patiënten van wie al vaststond dat zij ongevoelig waren voor doxorubicine of etoposide. Om zeker te zijn dat mutaties in de gevonden eiwitten ook echt een voorspellende waarde hebben is extra, prospectief onderzoek nodig. Eerst moet dan gekeken worden wat de beste alternatieve behandelingen zijn. Vervolgens kan worden gekeken of de uitkomsten van de behandeling inderdaad beter zijn dan bij de standaardbehandeling, als op basis van aanwezigheid van de mutaties zo’n alternatief voor doxorubicine of etoposide wordt voorgeschreven.
Dit onderzoek werd mede mogelijk gemaakt dankzij subsidie van het NWO zwaartekracht programma Chemische immunologie.
Bron: AVL