Onderzoekers hebben een methode ontwikkeld om gebaseerd in organoïden de genetische oorzaak van erfelijke vormen van kanker te bestuderen. Volgens de onderzoekers van het UMC Utrecht, het Hubrecht Instituut en het Prinses Maxima Centrum kan deze methode van grote betekenis zijn voor de diagnostiek en behandeling van meerdere vormen van kanker.
De studie is uitgevoerd in de onderzoeksgroepen van professor Hans Clevers (Hubrecht Instituut/ Prinses Máxima Centrum) en professor Edwin Cuppen (UMC Utrecht) en wordt gepubliceerd in het wetenschappelijke tijdschrift Science.
Dankzij de nieuwe methode kan er nu uit het DNA van een tumor direct opgemaakt worden of er een erfelijke oorzaak is van onder meer dikkedarm- en borstkanker. De nieuwe methode is gebaseerd op CRISPR-Cas, een methode waarbij hele precieze veranderingen in het DNA aangebracht kunnen worden. Deze techniek is nu toegepast op het DNA van gezonde organoïden: mini-dikkedarmen opgekweekt uit menselijke stamcellen.
Het gebruik van CRISPR-Cas in organoïden maakt het mogelijk om heel nauwkeurig processen te bestuderen die ten grondslag liggen aan het ontstaan én de ontwikkeling van kanker. Zij laten namelijk specifieke patronen achter in het DNA. Er zijn momenteel zo’n dertig patronen gevonden bij verschillende soorten kanker. Die patronen kunnen vervolgens informatie geven over de processen die tot DNA-veranderingen en daarmee tot kanker leiden. Deze kennis is van belang voor de keuze van behandeling en laat zien of er sprake is van genetische aanleg.
Kanker nagebootst
In het onderzoek is in organoïden ook een onbekende vorm van erfelijke kanker nagebootst door met CRISPR-Cas het NTHL1-gen uit te schakelen. Uit eerder genetisch onderzoek was namelijk al bekend dat veranderingen in dit gen het risico op kanker verhogen. In het DNA van de gemodificeerde organoïden ontdekten de onderzoekers een specifiek mutatiepatroon. Eerder was dit al gevonden bij een patiënt met een onbekende vorm van borstkanker, die inderdaad een aangeboren mutatie bleek te hebben in het NTHL1-gen.
“Hiermee is aangetoond dat de aanwezigheid van dit patroon in het DNA van een tumor een belangrijke aanwijzing kan zijn dat een erfelijke mutatie in het gen de oorzaak van de ziekte is”, zegt onderzoeker Ruben van Boxtel. “Dit betekent ook dat het mogelijk is om met DNA-onderzoek op tumorweefsel vast te stellen of er sprake is van erfelijke aanleg voor kanker. Dat is belangrijke informatie voor patiënten en hun families.”
