Rhabdomyosarcoom is een tumor van de weke delen die jaarlijks bij ongeveer 25 kinderen in Nederland wordt vastgesteld. Ondanks een zwaar behandeltraject met chemotherapie en een operatie overleeft meer dan de helft van de kinderen met hoog-risico rhabdomyosarcoom hun ziekte niet. Onderzoek naar betere, doelgerichte therapieën is dus hard nodig om de overlevingskansen voor deze kinderen te verbeteren.
Mini-tumoren
Het grote voordeel van organoïden is dat wetenschappers ze met hoge efficiëntie kunnen uitgroeien uit tumorweefsel waarbij de karakteristieken van de tumor van het kind goed behouden blijven. Het ontwikkelen van de minitumoren kan echter voor elke kankersoort weer anders zijn: ze hebben dan andere stoffen nodig om goed te groeien.
Wetenschappers van het Prinses Máxima Centrum voor kinderoncologie verzamelden daarom tumorweefsel van 46 kinderen die daar waren behandeld voor rhabdomyosarcoom. Ze testten verschillende methodes om de mini-tumoren te laten groeien. Bij 41 procent van de monsters, 19 in totaal, lukte het om een organoïde te kweken.
‘Rhabdomyosarcoom kan overal in het lichaam ontstaan, en er zijn verschillende subtypen van de ziekte,’ vertelt arts-onderzoeker dr. Michael Meister, die het project leidde. ‘Daarom is het van groot belang om een diverse collectie van organoïden van dit type kanker op te bouwen. Het werk houdt hier dus zeker niet op: we blijven subtypes toevoegen aan de collectie voor onderzoek om de behandeling te verbeteren voor zoveel mogelijk kinderen met rhabdomyosarcoom.’
Toevoeging aan het arsenaal
De onderzoekers in de Holstege en Drost groepen analyseerden het volledige DNA van de organoïden en vergeleken dat met het DNA van het kind bij wie het weefsel was afgenomen. Ze zagen dat de genetische code goed overeenkwam, en dat de organoïden de ziekte dus goed nabootsten. Vervolgens keek het team naar de gevoeligheid van de organoïden voor bestaande medicijnen: organoïden met bepaalde DNA-veranderingen reageerden inderdaad goed op de bijbehorende doelgerichte therapie.
Michael Meister: ‘Met deze organoïden doen we een belangrijke toevoeging aan het arsenaal van preklinische modellen van rhabdomyosarcoom. Hiermee kunnen we ons onderzoek naar deze zeldzame vorm van kinderkanker flink versnellen en geheel nieuwe vragen stellen. In de toekomst kunnen we de organoïden gebruiken om voor elk kind met een hoog-risico vorm van rhabdomyosarcoom de beste therapie te zoeken.’
Wereldleider
De rhabdomyosarcoom-organoïden zijn de tweede collectie minitumoren van kinderkanker. Het zijn ook de eerste organoïden van een kankersoort die ontstaat uit het zogenaamde mesenchym, een celtype in bijvoorbeeld bindweefsel, kraakbeen en bloedvaten.
Groepsleider en Oncode Investigator dr. Jarno Drost was betrokken bij het onderzoek en kweekte de eerste kinderkanker-organoïden, van niertumoren. Hij zegt: ‘De eerste organoïden werden gemaakt van gezond weefsel en volwassen kankers, maar kinderkanker is fundamenteel anders. Zeker dit naar alle waarschijnlijkheid van mesenchym afkomstig weefsel was een nieuwe uitdaging, waarvoor een geheel andere aanpak nodig was. Deze nieuwe studie versterkt de positie van het Prinses Máxima Centrum als wereldleider op het gebied van organoïden voor kinderkankeronderzoek.’
Teamprestatie
Prof. dr. Frank Holstege, groepsleider en nauw betrokken bij het onderzoek: ‘Voor deze verzameling organoïden hebben we veel te danken aan de kinderen met rhabdomyosarcoom en hun ouders die hun weefsel beschikbaar hebben gesteld voor het onderzoek. Deze verzameling organoïden is echt een teamprestatie, mogelijk gemaakt door de samenkomst van zorg- en researchexpertise in het Máxima. Collega’s van de Biobank, researchverpleegkundigen, oncologen, chirurgen, pathologen, laboratorium voor kinderoncologie en faciliteiten waaronder de big data core, single cell genomics, imaging en high-throughput screening leverden allemaal hun bijdrage aan deze studie.’
Rhabdomyosarcoom is, net als alle vormen van kinderkanker, zeldzaam. Daarom is internationale samenwerking essentieel. Michael Meister: ‘We horen nu al terug dat de nieuwe organoïden-bibliotheek een waardevolle toevoeging is voor het internationale onderzoek. We hebben het protocol om de organoïden te kweken al met zes verschillende instituten over de hele wereld gedeeld, als startpunt om de behandeling voor rhabdomyosarcoom op allerlei manieren te verbeteren.’
Het onderzoek werd gefinancierd door core funding van KiKa aan het Prinses Máxima Centrum, met verdere steun van de Deutsche Forschungsgemeinschaft. De wetenschappelijke publicatie vind je hier: Meister MT, et al. Mesenchymal tumor organoid models recapitulate rhabdomyosarcoma subtypes. EMBO Mol Med. 2022 Oct 10;14(10):e16001.