Bij personalized cancer treatment denken we nu vooral aan het karakteriseren van tumorweefsel aan de hand van DNA, RNA en eiwitten. In de toekomst kan ook (metabolisme) imaging een belangrijke bijdrage gaan leveren aan het personaliseren van de behandeling van kanker, stellen prof. dr. Emile Voest (Center for Personalized Cancer Treatment, Utrecht, en Antoni van Leeuwenhoek, Amsterdam) en dr. Dennis Klomp (Image Science Institute, Utrecht).
“We hebben de fase van de naïviteit in de behandeling van kanker inmiddels achter ons gelaten”, zegt Voest, behalve bestuurslid van het Center for Personalized Cancer Treatment (CPCT) ook hoogleraar Medische oncologie aan de Universiteit Utrecht en medisch directeur van het Nederlands Kanker Instituut-Antoni van Leeuwenhoek in Amsterdam. “Ooit was de locatie in het lichaam waar de tumor zich manifesteerde het enige dat bepalend was voor de therapie die volgde. Een patiënt had een colon-, maag- of mammacarcinoom en elk van die tumortypen kende zijn specifieke behandeling. Een behandeling volgens het principe van one size fits all; iedere patiënt met borstkanker kreeg dezelfde behandeling. Het gevolg daarvan was zowel over- als onderbehandeling. Inmiddels weten we dat het ene mammacarcinoom het andere niet is, dat het ene coloncarcinoom gevoelig is voor een EGFR-remmer en het andere niet, en dat hetzelfde geldt voor het melanoom en de gevoeligheid voor een BRAF-remmer. Iedere tumor heeft zijn eigen genetische afwijkingen, zijn eigen expressieprofiel, zijn eigen eiwitpatroon en metabolisme en daardoor zijn eigen gevoeligheden voor specifieke vormen van therapie. De opdracht van personalized cancer treatment is bij iedere patiënt zoveel mogelijk van deze gegevens te verzamelen en op grond daarvan de therapie te kiezen die voor die patiënt het geschiktst is. Dat vergroot de kans dat de patiënt daadwerkelijk baat heeft bij de behandeling én het verkleint de kans dat de patiënt wel de nadelen, maar geen voordelen van de behandeling ondervindt.”
DNA is niet het enige
Het CPCT, waaraan alle academische centra in Nederland, het AVL en een groeiend aantal STZ-ziekenhuizen deelnemen, bouwt aan de infrastructuur die personalised cancer treatment in Nederland op brede schaal mogelijk moet maken. “Momenteel halen we de belangrijkste informatie voor het op maat behandelen van de patiënt uit het tumor-DNA. Immers, kanker ontstaat als er iets mis is gegaan in het DNA”, vertelt Voest. “Na de lokale standaarddiagnostiek voert het CPCT in een research setting voor de aangesloten centra deze DNA-analyses uit aan de hand van ingestuurde weefselbiopten. Door deze extra diagnostiek komen we meer te weten over de genetische factoren die de tumor gevoelig maken voor therapie of resistent maken.” DNA is echter niet het enige dat van belang is. Ook de mate waarin genen, zowel ‘gezonde’ als ‘aangetaste’ genen, in de tumor tot expressie komen, bepaalt de gevoeligheid van de tumor voor therapie. “We werken daarom nu aan het opzetten van RNA-analysetechnieken en proteomicsfaciliteiten waarmee we deze eigenschappen van de tumor in kaart kunnen brengen. Daarnaast zijn we bezig met het opzetten van de mogelijkheid tumororganoids te kweken. Dat zijn stukjes tumorweefsel die worden gekweekt uit tumorstamcellen. Hiermee kunnen we mogelijk in de toekomst vooraf en ex vivo de gevoeligheid van de tumor voor diverse medicijnen testen.”
Tumor in het lichaam
Heel nuttig allemaal en een enorme stap voorwaarts, vindt Klomp, maar er ontbreekt nog iets. “We moeten oppassen dat we ons niet uitsluitend gaan baseren op de DNA-analyses, proteomen en andere tumorkarakteristieken die verkregen zijn op basis van tumorweefsel uit een biopt. We moeten hier ook informatie aan toevoegen die verkregen wordt van de tumor zoals die zich in het lichaam bevindt. Hoe is het bijvoorbeeld met de bloedvoorziening van de tumor gesteld? Hoe verloopt het metabolisme in vivo? Komt dat molecuul dat de tumor gevoelig maakt voor medicijn X wel in de hele tumor tot expressie? Het wordt in toenemende mate mogelijk op dergelijke vragen een antwoord te geven dankzij de ontwikkeling van zeer geavanceerde beeldvormende technieken, zoals de functionele en metabolisme MRI.”
Metabole processen
“De rol van imaging bij de therapie van kanker beperkt zich nu nog tot het in beeld brengen van de omvang van de tumor enkele maanden na de start van de therapie”, merkt Klomp op. “Puur morfologische imaging dus. Zowel met PET als met 7 Tesla MRI is het nu echter mogelijk andere dan morfologische eigenschappen van de tumor in kaart te brengen. We kunnen nagaan welke moleculen zich in en op de tumorcel bevinden en welke metabole processen in vivo plaatsvinden. Dat betekent dat het mogelijk is de tumor in vivo voor en tijdens de behandeling te observeren. Zo zou je voor de start van de therapie de tumor kunnen karakteriseren en op basis daarvan de geschiktste therapie kiezen. Vervolgens kun je het effect daarvan bij wijze van spreken van dag tot dag volgen. Dat betekent dat je ziet of de tumor wel of niet respondeert op de therapie, en of het wel of niet zinvol is de therapie door te zetten. Op die manier bespaar je de patiënt een behandeling die toch niet aanslaat.”
Complementair
Klomp benadrukt dat deze imagingtechnieken niet in de plaats moeten komen van de moleculaire karakterisering van de tumor. “Beide zaken zijn complementair. De moleculaire analyse levert veel waardevolle informatie op over de gevoeligheid van de tumor voor verschillende vormen van therapie. Het gevaar hierbij is echter dat het stukje weefsel waarop je je conclusies baseert niet representatief is voor de hele tumor. Er is immer meestal sprake van genetische heterogeniteit binnen het tumorweefsel. Door ook de in-vivo-imaging mee te nemen, vat je als het ware de hele heterogeniteit samen. Je krijgt op die manier snel een beeld van hoe de totale tumor op de behandeling reageert. Imaging is ook uitermate geschikt om na te gaan wat er mis gaat als de therapie niet aanslaat. Bereiken, bijvoorbeeld, bij immuuntherapie de opgewekte specifieke immuuncellen de tumor wel?”
Behapbaar houden
Voest: “Het toevoegen van imagingresultaten is een volgende stap in de personalized cancer treatment. We hebben het hier, net als bij de moleculaire diagnostiek het geval is, echter ook over kostbare technieken die grote investeringen vergen, zowel in geld als in kennis. Het is daarom nodig dat we nu al nadenken hoe we het concept van personalized cancer treatment in Nederland vormgeven. Hoe organiseren we het zo dat deze analyses voor iedere patiënt beschikbaar komen, zonder dat ieder ziekenhuis al deze faciliteiten in huis hoeft te hebben. En hoe houden we het voor de patiënt behapbaar? Want iedere week in de MRI, dat lijkt me ook niet patiëntvriendelijk. En hoe zorgen we ervoor dat het betaalbaar blijft? We moeten goed gaan nadenken welke gegevens op welk moment het meest zinvol zijn. Daarvoor is het nodig dat we de komende jaren heel veel gegevens verzamelen en daaruit destilleren welke gegevens op welk moment de beste voorspellende waarde hebben.”
Dr. M. Dooper, wetenschapsjournalist
Oncologie Up-to-date 2015 vol 6 nummer 3
DEEL DIT ARTIKEL:
