Zowel voor de prognose als de behandeling van kanker is inzicht in het genetische profiel van de tumor tegenwoordig onmisbaar. In de praktijk is dit het ‘gemiddelde profiel’ van alle onderzochte tumorcellen. Het meten van het genexpressieprofiel op celniveau, single-cell sequencing, doet meer recht aan de heterogeniteit van de tumor, stelde dr. Mauro Muraro, CEO bij Single Cell Discoveries in Utrecht, tijdens de 14e NVMO Nascholing Targeted Therapy.
Solide tumoren zijn een mengelmoes van verschillende soorten cellen. Niet alleen bestaat een aanzienlijk deel van een solide tumor uit ‘gezonde’ cellen, zoals fibroblasten, immuuncellen, en bloedvatweefsel, ook de tumorcellen zelf zijn niet identiek. “De heterogeniteit in de tumorcellen is bovendien niet stabiel in de tijd”, vertelt Mauro Muraro. “Onder invloed van een medicamenteuze behandeling kan de verhouding tussen de verschillende celtypen in de tumor sterk veranderen. Sommige celtypen overleven de behandeling misschien niet, waar andere juist zelfs in aantal kunnen toenemen. Waarbij dit proces van patiënt tot patiënt ook nog eens een ander beloop kan hebben.”
Om bij de behandeling van kanker meer maatwerk te kunnen leveren, zou het daarom handig zijn als solide tumoren - ook in de tijd - op individueel celniveau kunnen worden geprofileerd. “Moleculaire diagnostiek gebeurt momenteel op basis van onder ander DNA of RNA dat verkregen is uit een stukje tumorweefsel. Zoals gezegd is dat een mengsel van verschillende soorten tumorcellen. Dat betekent dat het profiel dat je hieruit krijgt een ‘gemiddeld’ profiel is van de tumorcellen. De komst van single-cell sequencing maakt het nu mogelijk genexpressieprofielen op te stellen op celniveau.”
Transcriptoom
De klinische toepassing van deze techniek staat nog in de kinderschoenen, maar Muraro schetst aan de hand van het onderzoek dat hij de afgelopen jaren bij het Hubrecht Instituut in samenwerking met het Leids Universitair Medisch Centrum, Leiden, heeft gedaan aan pancreasweefsel, wat de potentie is van single-cell sequencing. Hij laat zien dat het mogelijk is weefsel op celniveau uit elkaar te halen en vervolgens per cel een RNA-profiel op te stellen.1 “Zo’n RNA-profiel, oftewel transcriptoom, laat zien welke genen op dat moment actief zijn in de cel.” Verschillende bekende celtypen in de pancreas, bijvoorbeeld alfa- en bètacellen, hebben elk een eigen transcriptoom met expressie van zowel bekende en onbekende genen. Daarnaast zijn er op grond van het transcriptoom geheel nieuwe subtypen van pancreascellen te onderscheiden.
“De kennis van deze verschillende transcriptomen kan leiden tot nieuwe inzichten in de biologie van het weefsel. Binnen de oncologie zou je bijvoorbeeld aan de hand van het transcriptoom wellicht tumorcellen kunnen herkennen die resistent zijn voor een bepaalde therapie.” Ook blijkt het mogelijk aan de hand van het transcriptoom nieuwe oppervlaktemarkers te definiëren voor specifieke celtypen. “Die oppervlaktemarkers zouden gebruikt kunnen worden om de diagnostiek van de tumor, ook tijdens het beloop van de ziekte, meer te verfijnen. Kortom, door de tumor op celniveau te profileren, wordt meer maatwerk in de behandeling mogelijk.” Zover is het evenwel nog niet. Muraro: “Vooralsnog is single-cell sequencing een te langzame en dure techniek voor diagnostische doeleinden. Maar het kan wel al op korte termijn leiden tot het vinden van nieuwe markers die vervolgens in de kliniek met meer traditionele, snellere en goedkopere technieken kunnen worden gemeten.”
Referentie
1. Muraro MJ, et al. J Cell Syst 2016;3:385-94.e3.
Dr. Marten Dooper, wetenschapsjournalist
Oncologie Up-to-date 2020 vol 11 nummer 6
DEEL DIT ARTIKEL:
