Voor dit onderzoek werd bij 92 kinderen het DNA van de kankercellen getest bij diagnose en ook op het moment dat het recidief aangetoond werd. De onderzoekers zochten naar de verschillen in het DNA voor en na behandeling en publiceerden de bevindingen in het wetenschappelijk tijdschrift Blood Cancer Discovery.
Oorsprong van het recidief
De wetenschappers zagen dat in de recidief tumorcellen het aantal foutjes in het DNA, zogenaamde mutaties, hoger is dan bij diagnose. ‘We hebben het DNA tot in detail geanalyseerd, waardoor we de diversiteit van cellen in de tumor in kaart konden brengen’, vertelt Esmé Waanders, eerste auteur van het artikel en laboratoriumspecialist klinische genetica (UMC Utrecht).
Met deze informatie stelden Waanders en haar collega’s de oorsprong van de recidief kankercellen vast. ‘In bijna alle gevallen vonden we dat de recidief cellen al aanwezig waren bij diagnose’, zegt Waanders, ‘dat betekent dat de behandeling die is gegeven deze cellen niet heeft kunnen vernietigen.’ Er wordt dan veelal een intensiever behandel traject gestart om de ziekte alsnog te genezen.
Bij drie kinderen zagen de onderzoekers dat de cellen bij diagnose nog niet aanwezig waren. ‘De tweede leukemie in deze kinderen is dus nieuw ontstaan, mogelijk als gevolg van de behandeling of door een genetische aanleg voor kanker’, zegt Waanders. ‘We spreken dan van een nieuwe kanker. Dit is belangrijk omdat we bij deze kinderen mogelijk met een mildere vervolgbehandeling kunnen volstaan’.
Recidief-specifieke DNA afwijkingen
De gedetailleerde aanpak van de DNA-analyse leverde cruciale informatie op met betrekking tot de processen die specifiek in terugkerende leukemiecellen zijn verstoord. In het beenmerg van kinderen is het mogelijk de aanwezigheid van deze specifieke afwijkingen in het DNA te detecteren. In deze studie hebben de wetenschappers een nieuwe, zeer gevoelige techniek hiervoor ontwikkeld. ‘Dit betekent dat we het beenmerg van kinderen bij wie de kanker in eerste instantie verdwenen lijkt, hierop kunnen testen’, vertelt Waanders, ‘het is een goede techniek om de ziekte te monitoren, want de aanwezigheid van deze specifieke afwijkingen kan mogelijk het terugkomen van de ziekte voorspellen.’
Hypermutatie
In enkele gevallen was het aantal mutaties in het DNA van de recidief leukemiecellen extreem verhoogd ten opzichte van de eerste meting bij diagnose en spraken de wetenschappers van hypermutatie. ‘Dit was voor ons een onverwachte ontdekking’, zegt Roland Kuiper, onderzoeksgroepsleider in het Prinses Máxima Centrum en senior auteur van het artikel, ‘vooral omdat leukemiecellen normaal gesproken juist erg weinig mutaties hebben.’
Nader onderzoek toonde aan dat niet één, maar tenminste vier mechanismes de onderliggende oorzaak van hypermutatie kunnen zijn, soms zelfs in combinatie. Twee van deze vier mechanismes zijn al eerder beschreven in andere vormen van kanker, maar de andere twee konden nog niet worden verklaard. ‘Een bijzonder fascinerend gegeven’, aldus Kuiper, ‘omdat de leukemiecel hiermee feitelijk een gedaanteverwisseling heeft ondergaan ten opzichte van de eerste diagnose. Dit willen we verder bestuderen om het ontstaan van recidief beter te begrijpen.’
Monitoring en behandeling
Dit onderzoek kan in de toekomst leiden tot betere monitoring van de kinderen na behandeling en gerichtere aanpak in geval van het terugkeren van de ziekte. ‘Je moet eerst weten wat het probleem is voordat je er iets aan kan doen’, zegt Waanders. ‘De studie heeft ons veel inzicht gegeven in de eigenschappen van een recidief leukemiecel.’