Diricore toont zwakke plekken van groeiende tumoren

De cellen van een groeiende tumor hebben altijd honger. Onderzoekers van de groep van Prof. Reuven Agami van het Antoni van Leeuwenhoek hebben nu een manier ontwikkeld om te bepalen welk aminozuur de groei het meest beperkt en dus wat een tumor het hardste nodig heeft om door te kunnen blijven groeien. Differential ribosome codon reading (diricore) geeft mogelijkheden om tumoren gericht uit te hongeren. Het artikel over deze uitvinding verschijnt op 15 februari in de digitale versie van Nature.

Snapshots
Menselijke kankercellen gebruiken hun energie en bouwstoffen vooral voor celdeling en overleving. Daardoor putten ze vaak hun voorraad van een of meerdere aminozuren zover uit, dat het hun groei beperkt. Als bekend is van welke aminozuren er zo weinig is, kan die kennis gebruikt worden voor het bestrijden van de tumor door zijn groei nog verder te remmen.

Het is echter extreem lastig om te achterhalen welke amizoren de groei van een specifieke tumor beperken. Reuven Agami: “Het verschilt per tumor en per patiënt voor welk aminozuurtekort een tumor gevoelig is. Maar nu kunnen wij dat in vrijwel elke tumor meten!”

Hiertoe maakten Agami en zijn collega’s dr. Fabrizio Loayza-Puch and Dr. Koos Rooijers zowel in het tumorweefsel als in het gezonde weefsel eromheen een ‘snapshot’ van de eiwit-fabrieken in de cel, de RNA-ribosoom combinaties. RNA is een molecuul dat de instructies voor het te bouwen eiwit bevat. Een ribosoom kan die instructies lezen en voert ze uit, door de aminozuren waaruit het eiwit moet bestaan in de juiste volgorde aan elkaar te koppelen.

Agami: “Het verschil tussen beide metingen, zijn de ribosomen die zich ophopen bij de instructies voor het aminozuur dat de eiwitproductie het meest beperkt. Die moeten langer op nieuwe aanvoer wachten voor ze verder kunnen.”

Van theorie naar klinische praktijk
Als je weet welk aminozuur de beperkende factor is voor de aanmaak van nieuwe eiwitten door de tumor, zal het remmen van de aanvoer van dat aminozuur de ontwikkeling van de tumor beïnvloeden. Dit kan door een stof toe te voegen die de aminozuurproductie uitschakelt, of door gericht de genen voor de aanmaak van dat aminozuur uit te schakelen. Een andere aanpak is de concentratie van dat aminozuur in het bloed sterk te verlagen, door het injecteren van een enzym dat het aminozuur afbreekt of zelfs met een speciaal dieet.

De onderzoeksgroep van Agami heeft met genetische technieken de werkzaamheid van dit principe voor één aminozuur aangetoond bij borstkankercellen. Het uitschakelen van de productie van het beperkende aminozuur remde in proefdieren inderdaad de tumorgroei.

Op dit moment is er op basis van de diricore techniek nog geen behandeling ontwikkeld waar patiënten iets aan hebben. Dat zal ook nog wel een paar jaar duren. Agami: “Er zijn allerlei inspirerende mogelijkheden die we gaan testen, hopelijk met steun van Nederlands onderzoeksgeld.”

Bron: Antoni van Leeuwenhoek