Technologie kan de internationale onderzoeksinspanningen stimuleren om medicijnen te vinden die kanker bij de bron uitroeien
Krediet: Jude Al-Sabah/DKFZ
Een nieuwe methode, beschreven in een onderzoek dat vandaag in het tijdschrift is gepubliceerd Nature Communications, heeft het potentieel om internationale onderzoeksinspanningen te stimuleren om medicijnen te vinden die kanker bij de bron uitroeien.
Het meeste kankerweefsel bestaat uit snel delende cellen met een beperkt vermogen tot zelfvernieuwing, wat betekent dat het grootste deel van de cellen na een bepaald aantal delingen stopt met reproduceren. Kankerstamcellen kunnen zich echter voor onbepaalde tijd vermenigvuldigen, waardoor de groei van kanker op de lange termijn wordt gestimuleerd en terugval wordt veroorzaakt.
Kankerstamcellen die zich aan conventionele behandelingen zoals chemotherapie onttrekken, zijn een van de redenen waarom patiënten in eerste instantie in remissie gaan, maar kort daarna terugvallen. Bij acute myeloïde leukemie, een vorm van bloedkanker, betekent de grote kans op terugval dat minder dan 15% van de oudere patiënten langer dan vijf jaar leeft.
Kankerstamcellen zijn echter moeilijk te isoleren en te bestuderen vanwege hun lage overvloed en gelijkenis met andere stamcellen, wat de internationale onderzoeksinspanningen belemmert bij het ontwikkelen van precisiebehandelingen die zich richten op kwaadaardige cellen en tegelijkertijd gezonde cellen sparen.
Onderzoekers van het Center for Genomic Regulation (CRG) en het European Molecular Biology Laboratory (EMBL) hebben dit probleem overwonnen door MutaSeq te creëren, een methode die kan worden gebruikt om kankerstamcellen, volwassen kankercellen en anderszins gezonde stamcellen te onderscheiden op basis van hun eigenschappen. genetica en genexpressie.
“RNA levert essentiële informatie voor de menselijke gezondheid. PCR-tests voor het coronavirus detecteren bijvoorbeeld het RNA om COVID-19 te diagnosticeren. Daaropvolgende sequencing kan de virusvariant bepalen”, legt Lars Velten, groepsleider bij het CRG en auteur van het artikel uit. “MutaSeq werkt als een PCR-test voor coronavirus, maar dan op een veel complexer niveau en met één cel als uitgangsmateriaal.”
Om te bepalen of een enkele cel een stamcel is, gebruikten de onderzoekers MutaSeq om duizenden RNA’s tegelijk te meten. Om er vervolgens achter te komen of de cel kanker of gezond is, voerden de onderzoekers aanvullende sequencing uit en zochten naar mutaties. De resulterende gegevens hielpen onderzoekers bij het bepalen of stamcellen kankerachtig of gezond zijn en hielpen bepalen wat de kankerstamcellen anders maakt.
“Er bestaat een enorm aantal kleine molecuulgeneesmiddelen waarvan de klinische veiligheid is aangetoond, maar beslissen voor welke vormen van kanker en meer specifiek voor welke patiënten deze geneesmiddelen geschikt zijn, is een lastige opgave”, zegt Lars Steinmetz, professor aan de Stanford University, groepsleider bij EMBL Heidelberg en auteur van het artikel. “Onze methode kan medicijndoelen identificeren die mogelijk niet in de juiste context zijn getest. Deze tests zullen moeten worden uitgevoerd in gecontroleerde klinische onderzoeken, maar weten wat je moet proberen is een belangrijke eerste stap.”
De methode is gebaseerd op single cell sequencing, een steeds vaker voorkomende techniek waarmee onderzoekers genoombrede informatie uit duizenden individuele cellen kunnen verzamelen en interpreteren. Sequencing van afzonderlijke cellen biedt een zeer gedetailleerd moleculair profiel van complexe weefsels en kankers, waardoor nieuwe wegen voor onderzoek worden geopend.
Lars Velten legt hun volgende stappen uit: “We hebben nu klinische onderzoekers uit Duitsland en Spanje samengebracht om deze methode in veel grotere klinische onderzoeken toe te passen. Ook maken we de werkwijze veel gestroomlijnder. Onze visie is om op een gepersonaliseerde manier specifieke medicijndoelen voor kankerstamcellen te identificeren, waardoor het voor patiënten en artsen uiteindelijk net zo gemakkelijk wordt om naar deze behandelingen te zoeken als bij het testen op coronavirus.”
###
Medienkontakt
Omar Jamshed
omar.jamshec@crg.eu
Gerelateerd tijdschriftartikel
http://dx.
Afrekenen PrimeXBT
Bron: https://bioengineer.org/single-cell-sequencing-opens-new-avenues-for-eradicating-leukemia-at-its-source/