In Nederland krijgen ongeveer drie kinderen per jaar een atypische teratoïde rhabdoïde tumor (ATRT). Een ATRT komt meestal voor in de hersenen. Op dit moment geneest een klein deel van deze kinderen door een operatie, intensieve chemotherapie en een hoge dosis bestraling. Om de kans op genezing te verhogen is onderzoek naar betere behandelingen dan ook van groot belang.
Tumorceldood
Dr. Dennis Metselaar, postdoctoraal onderzoeker in de Hulleman-groep, en zijn collega’s onderzochten in het laboratorium het effect van het medicijn gemcitabine op ATRT cellen. Ze deden dat nadat meer dan 140 medicijnen op verschillende vormen van kinder-hersentumoren waren getest. Hieruit kwam naar voren dat ATRT, in tegenstelling tot de andere hersentumor varianten, zeer gevoelig is voor gemcitabine. De sonic hedgehog (SHH) variant was het meest gevoelig voor het medicijn. Dit is de vorm die bij de meeste kinderen voorkomt en het meest agressief is.
De onderzoekers ontwikkelden nieuwe modellen om dit onderzoek uit te voeren: muismodellen en tumorcelkweken. Ze gebruikten hiervoor de tumorcellen van een kind dat in het verleden voor ATRT is behandeld. Grootschalige testen met tumorcelkweken toonden aan dat gemcitabine het meest effectief was voor ATRT. Vervolgens valideerden ze het effect van het medicijn op volledige tumoren in muizen. Hieruit bleek dat na behandeling de muizen gemiddeld meer dan 30% langer leefden, ook in vergelijking met bestaande therapie. Daarbij bleven twee behandelde dieren zelfs de gehele onderzoeksperiode in leven.
Metselaar: ‘Het onderzoek is in een vroege fase, maar deze resultaten zijn hoopvol. Het is voor het eerst dat we bij ATRT zien dat muizen significant langer leven door één enkel medicijn met minimale bijwerkingen.’
De resultaten van dit onderzoek zijn vandaag gedeeld met de wetenschappelijke wereld in Cell Reports Medicine. Ook heeft de Hulleman-groep de nieuwe onderzoeksmodellen, tumorcelkweken en muismodellen toegankelijk gemaakt voor andere onderzoekers. Het onderzoek is gefinancierd door KiKa.
Moleculair niveau
Om de precieze werking van het medicijn te verklaren, onderzochten Metselaar en zijn collega's de ATRT-cellen op moleculair niveau. ‘We zagen dat gemcitabine het SIRT1-eiwit in de cel vermindert. Hierdoor nemen twee andere eiwitten toe: NF-kB en p53. In tegenstelling tot veel andere (hersen)tumoren zijn deze eiwitten in ATRT vrijwel nooit gemuteerd, maar enkel onderdrukt. Zij zorgen er vervolgens voor dat de tumorcellen doodgaan. Door de rechtstreekse koppeling met SIRT1, en de specifieke invloed van gemcitabine op dit eiwit, denken we dat dit medicijn zo goed werkt.’
Volgende stappen
Het laboratoriumonderzoek toont aan dat ATRT zeer gevoelig is voor behandeling met gemcitabine. Dr. Esther Hulleman, onderzoekgroepsleider en hoofdonderzoeker: ‘Deze resultaten tonen aan dat dit medicijn mogelijk in combinatie met andere medicijnen deel uit kan gaan maken van de behandeling van ATRT. De vertaling naar een klinische studie is een volgende stap. Omdat gemcitabine al goedgekeurd is voor de behandeling van kanker bij kinderen, zou dit versneld moeten kunnen. Dan wordt ook duidelijk of wat wij in het lab zien er ook daadwerkelijk voor zorgt dat meer kinderen met deze vorm van kanker genezen.’