Ter illustratie. Screenshot YouTube
Een nieuwe behandeling die is ontwikkeld aan de Universiteit van Tel Aviv kan de werkzaamheid van chemotherapie bij borstkankerpatiënten aanzienlijk verbeteren, waardoor het risico op longmetastasen na chemo wordt verlaagd van 52% tot slechts 6%. Ditwerd bereikt door een extra medicijn aan de chemo toe te voegen dat de complementeiwitten blokkeert.
Uitgevoerd in een diermodel, identificeerde de studie het mechanisme dat een kanker bevorderende ontstekingsomgeving genereert als reactie op chemotherapie. Bovendien ontdekten de onderzoekers dat door het toevoegen van een ontstekingsremmend middel aan de chemotherapie, uitzaaiing kan worden voorkomen.
De studie werd geleid door prof. Neta Erez van de afdeling Pathologie van de Sackler-faculteit van de TAU, en onderzoekers van haar groep: Lea Monteran, Dr. Nour Ershaid, Yael Zait en Ye'ela Scharff, in samenwerking met prof. Iris Barshack van het Sheba Medical Center en Dr. Amir Sonnenblick van het Tel Aviv Sourasky (Ichilov) Medical Center.
Het artikel is gepubliceerd in Nature Communications. De studie werd gefinancierd door ERC, de Israel Cancer Association en het Emerson Cancer Research Fund.
Prof. Erez: "In veel gevallen van borstkanker wordt chirurgische verwijdering van de primaire tumor gevolgd door een chemotherapieregime dat bedoeld is om alle resterende kwaadaardige cellen te doden - ofwel achtergelaten door de chirurg of al koloniserend in andere organen. Hoewel chemotherapie kankercellen effectief doodt, heeft het echter ook enkele ongewenste en zelfs schadelijke bijwerkingen, waaronder schade aan gezonde weefsels. De gevaarlijkste hiervan zijn waarschijnlijk interne ontstekingen die paradoxaal genoeg kunnen helpen om de resterende kankercellen te vormen metastasen in verre organen. Het doel van onze studie was om ontdek hoe dit komt en probeer een effectieve oplossing te vinden."
Daartoe maakten de onderzoekers een diermodel voor uitzaaiingen van borstkanker. De dieren kregen dezelfde behandeling als menselijke patiënten: chirurgische verwijdering van de primaire tumor, vervolgens chemotherapie, gevolgd door monitoring om metastatische terugval zo vroeg mogelijk te detecteren. De verontrustende resultaten: uitgezaaide tumoren werden gedetecteerd in de longen van een groot percentage van de behandelde dieren - vergelijkbaar met het percentage gevonden in de controlegroep.
Om deze nadelige effecten te ontcijferen, onderzochten de onderzoekers de longen van de dieren in een tussenstadium - wanneer kleine micro-metastasen zich mogelijk al hebben ontwikkeld, maar zelfs geavanceerde beeldvormingstechnologieën zoals CT kunnen ze niet detecteren.
Prof. Erez: "Bij mensen is dit interval tussen chemotherapie en detectie van uitgezaaide tumoren een ontoegankelijke 'black box'. Door met een diermodel te werken konden we nagaan wat er werkelijk in deze 'box' gebeurt. We ontdekten een voorheen onbekend mechanisme: de chemotherapie genereert een ontstekingsreactie in bindweefselcellen, fibroblasten genaamd, waardoor ze immuun cellen uit het beenmerg oproepen. Dit creëert op zijn beurt een ontstekingsomgeving die de micro-metastasen ondersteunt, waardoor ze uitgroeien tot volwaardige metastatische tumoren. Op deze manier, de chemotherapie, toegediend als middel om kanker te bestrijden, bereikt het tegenovergestelde resultaat."
De onderzoekers identificeerden ook het mechanisme waarmee fibroblasten immuun cellen rekruteren en 'trainen' om de kanker te ondersteunen.
Prof. Erez: "We ontdekten dat de fibroblasten als reactie op chemotherapie 'complementeiwitten' afscheiden - eiwitten die cel rekrutering bemiddelen en ontstekingen intensiveren, vaak door witte bloedcellen naar beschadigde of geïnfecteerde gebieden te roepen, een proces dat chemotaxis wordt genoemd waardoor de cellen de longen bereiken, creëren ze een inflammatoire omgeving die kankercellen ondersteunt en helpt groeien."
Om dit nieuw ontdekte proces tegen te gaan, combineerden de onderzoekers de aan de dieren toegediende chemotherapie met een medicijn dat de activiteit van complementeiwitten blokkeert. De resultaten waren zeer bemoedigend: na de gecombineerde behandeling steeg het percentage dieren dat geen metastasen ontwikkelde van 32% naar 67%; en het percentage van degenen met uitgebreide kankerkolonisatie in hun longen daalde van 52% met reguliere chemotherapie tot 6% toen de ontstekingsremmer werd toegevoegd.
Prof. Erez concludeert: "We ontdekten het mechanisme achter een ernstig probleem bij de behandeling van borstkanker: veel patiënten ontwikkelen uitgezaaide tumoren na verwijdering van de primaire tumor plus chemotherapie. We identificeerden een ontstekingsmechanisme waardoor chemotherapie onbedoeld de groei van uitgezaaide tumoren ondersteunt, en ontdekten ook een effectieve oplossing: chemotherapie combineren met een ontstekingsremmer. We hopen dat onze bevindingen een effectievere behandeling van borstkanker mogelijk zullen maken, en misschien ook andere soorten kanker - om uitgezaaide terugval te voorkomen en talloze levens wereldwijd te redden."
