Met speciale software en een microscoop die voortdurend beelden bestudeert en vaststelt welke cellen in een tumor afwijkend gedrag vertonen, kunnen onderzoekers cellen traceren die een grote rol spelen bij de uitzaaiing van kanker. Er zijn slechts enkele tot honderden cellen nodig om de RNA-volgorde van betreffende cellen vast te stellen. Zodra dit bekend is, geeft dat eventueel nieuwe behandelingskansen waardoor bijvoorbeeld uitzaaiing kan worden voorkomen.
Uitzaaiingen van kanker zijn vaak te wijten aan enkele cellen die zich agressiever gedragen dan andere cellen in een tumor. Miao-Ping Chien van Erasmus MC en Daan Brinks van TU Delft werken vanuit twee universiteiten samen aan een methode om agressieve cellen op te sporen. Ze hebben met hun team software én een slimme microscoop ontwikkeld om de RNA-volgorde van betreffende cellen bepalen. Hierdoor komen in de toekomst mogelijk ook nieuwe medicijnen voor kanker in beeld.
De twee onderzoekers hadden een microscoop nodig die een zeer groot aantal cellen tegelijk in beeld kon brengen. Tevens was er speciale software om de beelden te analyseren. Ze ontwikkelden met hun team een microscoop die voortdurend beelden bestudeert en vaststelt welke cellen afwijkend gedrag vertonen. Dat gedrag van agressieve kankercellen speelt zich af op een tijdschaal van minuten tot uren, maar het analyseren moet veel sneller gebeuren.
“Je wilt immers niet dat de gevonden cellen zich alweer verplaatst hebben”, legt Brinks uit. “De microscoop stuurt vervolgens een lichtstraaltje naar de gevonden agressieve kankercellen. Die lichten op, omdat het weefsel van tevoren is behandeld met een speciale stof. Vervolgens worden de oplichtende cellen geselecteerd, die dan klaar zijn voor RNA-volgordebepaling en analyse. Onderzoekers hebben genoeg aan een paar cellen tot een paar honderd cellen.”
Kans op uitzaaiing
Het risico van uitzaaiing blijft, ook nadat de tumor is gekrompen door behandeling, helaas bestaan. De oorzaak van die uitzaaiing lig meestal bij een kleine groep agressieve cellen en dat zijn precies de cellen waar de onderzoekers naar op zoek zijn. Het opsporen van een paar cellen die zich anders gedragen in de tumor is al jaren in het kankeronderzoek een grote uitdaging. Het is vooral essentieel om het DNA en RNA van die specifieke cellen in beeld te krijgen. In de buitenkant van de cel zitten zogeheten biomarkers maar die zijn nogal veranderlijk bij agressieve cellen. Het bepalen van het genetische profiel van cellen kan al langer, maar van losse cellen is dat pas sinds een paar jaar mogelijk.
Zoeken naar RNA van agressieve cellen
Door met twee labs te schaven aan een ingewikkeld proces is het nu mogelijk om agressieve kankercellen achtereenvolgens te vinden, op te laten lichten, te scheiden van de andere cellen en de RNA-volgorde te bepalen. Het betreffende onderzoek is onlangs gepubliceerd in Nature Biomedical Engineering. De cellen worden opgespeurd via een biopt, een stukje kankerweefsel. Chien. “Zodra je weet wat er in die cellen gebeurt, dan kun je daar medicijnen op ontwikkelen. We hebben al een mechanisme ontdekt in een paar maanden tijd, waar anderen een paar jaar voor nodig hadden met de bestaande technieken. Daar kwamen we toevallig rond hetzelfde moment mee naar buiten. Misschien kan het met onze methode uiteindelijk in een paar weken."
Meer over kanker en DNA
Het totaal aantal beschikbare medicijnen tegen kanker groeit voortdurend. Daarmee wordt het voorspellen van, en de keuze voor, het meest effectieve middel een steeds grotere uitdaging. Een belangrijke factor daarbij is het in kaart brengen van de DNA-veranderingen in iedere tumor. De beste techniek daarvoor is Whole Genome Sequencing (WGS). Onderzoekers van de WIDE-studie pleiten voor de toepassing van deze techniek in de diagnostiek.
