Eierstokkanker organoïden kweken

Onderzoekers van het Hubrecht Institute (KNAW) en het UMC Utrecht zijn erin geslaagd om een nieuw platform op te zetten voor het kweken van organoïden (mini-orgaantjes) van patiënten met eierstokkanker (ovariumcarcinoom). Eierstokkanker wordt vrijwel altijd in een laat stadium ontdekt en heeft een slechte prognose. Met behulp van de organoïden kan meer onderzoek gedaan worden naar eierstokkanker en kan in de toekomst de effectiviteit van geneesmiddelen getest worden. De resultaten zijn op 22 april gepubliceerd in het wetenschappelijke tijdschrift Nature Medicine.

Ovarian cancer organoid | Eierstokkanker organoïde

Kanker kenmerkt zich in het algemeen door veranderingen en fouten in het erfelijk materiaal (DNA) van de tumor. Eierstokkanker is een ziekte waarbij grote verschillen in deze DNA-veranderingen voorkomen. Deze verschillen zijn groot tussen patiënten, maar ook groot tussen afzonderlijke lokalisaties van de ziekte binnen één patiënt. Na de eerste behandeling, die bestaat uit een combinatie van chirurgie en chemotherapie, wordt meestal een ziektevrije periode bereikt. Helaas komt de ziekte vaak terug en wordt de tumor uiteindelijk ongevoelig voor de beschikbare chemotherapeutische en doelgerichte middelen. Door de beschreven grote verschillen in het DNA van de tumor is het moeilijk te voorspellen of en wanneer deze ongevoeligheid zal optreden. In de praktijk zal er eerst behandeld moeten worden om het effect van therapie bij een individuele patiënt te ontdekken. Idealiter zou het testen van de mate van (on) gevoeligheid voor behandeling in het laboratorium plaatsvinden, voorafgaand aan de behandeling van de patiënt. Helaas is het kweken van eierstokkankercellen tot nu toe nog niet vaak succesvol gebleken.

Ovarian cancer organoid, stained | Eierstokkanker organoïde, aangekleurd

In de huidige studie presenteren de onderzoekers een protocol waarmee we succesvol 56 organoïde cellijnen van 32 patiënten hebben gekweekt. In de onderzochte groep zijn de meeste subtypen van eierstokkanker vertegenwoordigd. Deze 3-dimensionaal groeiende cellijnen blijken de weefselkenmerken en de DNA-veranderingen van de oorspronkelijke tumor goed en langdurig te behouden. Ook konden de organoïden genetisch gemanipuleerd worden en in muizen worden getransplanteerd, wat veel mogelijkheden geeft voor vervolgonderzoek naar eierstokkanker. Daarnaast bleek het mogelijk om op deze organoïden chemotherapeutische en specifieke, doelgerichte middelen te testen. De verschillende cellijnen toonden net als in de klinische praktijk een verschillende gevoeligheid voor de geteste middelen. Bovendien konden de onderzoekers in enkele organoïden het ontstaan van ongevoeligheid aantonen. Dit platform lijkt dan ook een goede kans te bieden voor verder onderzoek naar eierstokkanker en het testen van de effectiviteit van bestaande en nieuwe geneesmiddelen tegen de ziekte, buiten de patiënt.

Publicatie
An organoid platform for ovarian cancer captures intra- and interpatient heterogeneity. Oded Kopper, Chris J. de Witte, Kadi Lõhmussaar, Jose Espejo Valle-Inclan, Nizar Hami, Lennart Kester, Anjali Vanita Balgobind, Jeroen Korving, Natalie Proost, Harry Begthel, Lise M. van Wijk, Sonia Aristín Revilla, Rebecca Theeuwsen, Marieke van de Ven, Markus J. van Roosmalen, Bas Ponsioen, Victor W. H. Ho, Benjamin G. Neel, Tjalling Bosse, Katja N. Gaarenstroom, Harry Vrieling, Maaike P. G. Vreeswijk, Paul J. van Diest, Petronella O. Witteveen, Trudy Jonges, Johannes L. Bos, Alexander van Oudenaarden, Ronald P. Zweemer, Hugo J. G. Snippert, Wigard P. Kloosterman and Hans Clevers. Nature Medicine 2019.

Dit onderzoek is een samenwerking tussen de onderzoeksgroepen van Hans Clevers en Alexander van Oudenaarden van het Hubrecht Institute, de groepen van Wigard Kloosterman, Hugo Snippert en Ronald Zweemer van het UMC Utrecht en andere samenwerkingspartners van het Nederlands Kanker Instituut, Leiden Universitair Medisch Centrum, het Princess Margaret Cancer Center en het Prinses Máxima Centrum. Het onderzoek werd mede mogelijk gemaakt door het KWF, het Gieskes Strijbis Fonds, Vrienden UMC Utrecht & Wilhelmina Kinderziekenhuis en Stand Up To Cancer.

Hans Clevers is groepsleider bij het Hubrecht Instituut, professor Molecular Genetics bij het Universitair Medisch Centrum Utrecht en de Universiteit Utrecht, wetenschappelijk directeur van het Prinses Máxima Centrum voor kinderoncologie en Oncode Investigator.

Alexander van Oudenaarden is directeur van het Hubrecht Instituut, groepsleider, professor Quantitative Biology of Gene Regulation bij het Universitair Medisch Centrum Utrecht en de Universiteit Utrecht en Oncode Investigator.