Direct naar de content

Bacterie verrast tumor van binnenuit met kankertherapie

Auteur: Ines Kaal
Gepubliceerd op:

Een bacterie werkt als Trojaans paard om kankerimmunotherapie op de juiste plek af te leveren. Met wat extra hulp kan het afweersysteem tumorcellen zelf vermorzelen.

Het Trojaanse paard is bekend uit de Griekse mythologie. Griekse soldaten wilden de stad Troje binnenvallen. Als cadeau zetten ze een groot houten paard voor de poorten van de stad. De Trojanen haalden het cadeau binnen. ’s Nachts klommen vele soldaten uit het paard en vielen de stad van binnenuit aan.

CC BY-NC 2.0 Lassi Kurkijärvi via Flickr

Amerikaanse biotechnologen veranderden het genetische materiaal van een bacterie zodat ze deze in konden zetten als een Trojaans paard. Het stofje dat een tumor kwetsbaar maakt gaat namelijk, na de genetische bewerking, schuil in de bacterie. De gereprogrammeerde bacterie sluipt met vele soortgenoten de tumor binnen. Daar barsten ze open dankzij een ingebouwd zelfmoordsysteem en er sijpelt een stofje naar buiten. De afweercellen ruiken onraad en snellen zich richting de tumor, waarna het afweersysteem de strijd aangaat met de tumor.

Het is een vorm van immuuntherapie, waar afgelopen jaar de nobelprijs voor werd uitgereikt. Door ons eigen afweersysteem in te zetten of te versterken kunnen kwade kankercellen aangepakt worden.

‘Eet mij niet op’

Ons eigen afweersysteem, dat gemaakt is om ziekteverwekkers en dode cellen uit ons lichaam krijgen, kan in principe ook een tumor opruimen. Een tumor kan ons afweersysteem echter ontduiken en heeft daar vele trucjes voor bedacht. Een van die trucjes werkt via het eiwit CD47. Normaliter presenteren rode bloedcellen dit aan de buitenkant van hun cel. Dit is een signaal voor de afweercellen om niet aan te vallen, deze cellen heeft het lichaam nodig. Sommige tumorcellen hebben dit afgekeken en laten ook CD47 zien: een eet-me-niet-op-signaal.

Een afweercel (macrofaag) vangt met zijn uitlopers verschillende nanodeeltjes. Macrofagen kunnen naast bacteriën ook tumorcellen aanvallen.

CC BY-NC 2.0 SNSF Tomaž Einfalt via Flickr

Dit is waar de onderzoekers de tumor op wisten te pakken. Het gen dat in de bacterie gezet is, codeert namelijk voor een eiwit dat CD47 maskeert. Het eet-me-niet-op-signaal wordt onzichtbaar voor de afweercellen. Of de tumor hierdoor inderdaad ‘opgegeten’ wordt door de afweercellen testten de onderzoekers in muizen, door een tumor te injecteren met de gereprogrammeerde bacteriën. De tumor slonk drastisch en er waren meer afweercellen te vinden.

Dat een tumor CD47 presenteert om te ontsnappen aan het afweersysteem is al jaren bekend. Er bestaan ook (experimentele) therapieën, waarbij een CD47 blokkade wordt toegediend. Die hebben alleen een groot nadeel: dat komt in je hele lichaam. Niet alleen de tumorcellen verliezen het eet-me-niet-op-signaal, maar ook de rode bloedcellen. Gezonde rode bloedcellen worden ook opgeruimd, met bloedarmoede en nare bijwerkingen tot gevolg.

“Deze toepassing is zeker een welkome toevoeging”, vertelt Inge Verbrugge, immuuntherapie-onderzoeker bij het Antoni van Leeuwenhoek, desgevraagd. “De muizen tolereerden de behandeling goed, is te lezen in de publicatie. Een beperking is wel dat de tumor met een naald te bereiken moet zijn.”

Immuuncel (geel) valt een bacterie (rood) aan.

CC BY-NC 2.0 NIAID via Flickr

Meerdere aanvalstactieken inzetten

Naast dat de CD47-blokkade direct in de tumor geleverd wordt heeft deze nieuwe vorm van levering nog een tweede voordeel. De bacteriën trekken extra afweercellen aan, waaronder macrofagen. Deze gaan met een stukje tumor richting de lymfeknopen. Daar activeren ze T-cellen die de tumorcellen herkennen en ‘opeten’. Daarbij lijkt het immuunsysteem (de T-cellen) dermate getraind in het herkennen van de tumorcellen dat het ook de uitzaaiingen vindt. Daar valt nog wel het een en ander te verbeteren, want tumoren die niet direct geïnjecteerd waren slonken nog niet, maar stopten met groeien.

In muizen lijkt het goed aan te slaan, maar een universeel wondermiddel is het niet. “Deze tumor staat bekend om het hoge CD47-gehalte.” Tumoren met andere ontsnappingsmechanismen zullen dus overleven. De effectiviteit in andere typen tumoren was inderdaad matig, bleek uit het onderzoek. “Ik zie wel potentie in een combinatietherapie. Immuuntherapie is booming op dit moment. Er bestaan veel verschillende ontsnappingsmechanismen en er zijn veel verschillende immuuntherapiën om deze te omzeilen.” Wellicht kunnen er wel meerdere therapiën in de genen van de bacterie gebouwd worden. De tumor is ten slotte niet voor één gat te vangen.


Deel dit artikel

Gerelateerde artikelen

  • Steengoede reparaties met SublimeStone

    Maastricht staat vol met bouwwerken van mergel. Prachtig om te zien, maar er is één probleem. Omdat de bouwwerken al zo oud zijn, zijn ze meestal flink beschadigd. iGEM-team MSP Maastricht ging daarom op zoek naar een manier om de monumenten te restaureren met behulp …

    • Duurzaamheid vergroten
  • PseuPomona: de redder van onze gewassen

    Door de klimaatverandering is vorstschade bij gewassen een groeiend probleem. iGEM team Wageningen werkte aan een oplossing: gemodificeerde E. coli bacteriën die bloeivertragende eiwitten in de planten brengen. Externe expert professor Remco Offringa, hoogleraar Ontwikkelingsgenetica van Planten aan de Universiteit Leiden, reflecteert op het Wageningse …

    • Voedsel produceren
  • Micro-organisme van de maand januari: Deinococcus radiodurans

    De dagen zijn kort en de temperatuur laag. Tijd voor handschoenen, mutsen en sjaals. Micro-organismen kunnen heel wat meer hebben dan wij mensen. Neem de rode bacterie Deinococcus radiodurans die zelfs bij een temperatuur van -170 graden Celsius overleeft.

    • Duurzaamheid vergroten
Meer artikelen