Vito Quaranta
Bijna dagelijks kan je wel ergens het resultaat van onderzoek naar het effect van bepaalde stoffen op kankercellen lezen en die resultaten zien er vaak veelbelovend. Ondanks die stortvloed aan potentiële kankermedicijnen/-behandelingen is kanker nog lang niet de wereld uit. Meer dan 90% van de potentiële middelen sneeft in het klinische onderzoek. Dat zou er mee te maken kunnen hebben dan het effect van die potentiële kankerbestrijders niet op de juiste manier beoordeeld wordt, denken onderzoekers van de Amerikaanse Vanderbilt-universiteit.
“Meer dan 90% van de potentiële kankermedicijnen falen in de klinische proeven. Dan praten we over honderden miljoenen dollars”, zegt onderzoeker Vito Quaranta. “Dat is waarschijnlijk niet helemaal toe te schrijven aan de al te rooskleurige proeven met cellen, maar het is het waard daar eens beter naar te kijken.” Quaranta en zijn medeonderzoekers ontwikkelden een systeem om de effecten van celvermeerdering bij proeven met potentiële kankermedicijnen te kunnen inschatten. Onderzoekers bepalen al meer dan dertig jaar het effect van een middel om (kanker)cellen te doden door te tellen hoeveel cellen er na 72 uur nog in leven zijn, maar daarbij wordt geen rekening gehouden met de celvermeerdering door de aanwezigheid van dat middel. “Cellen zijn niet uniform”, zegt Quaranta. “Ze vermeerderen zich exponentieel maar in een verschillend tempo. Sommige cellen hebben zich drie keer gedeeld in 72 uur, andere helemaal niet.”
Daarbij komt dat de stoffen niet op elke cellijn dezelfde invloed hebben. Bij sommige cellijnen werken ze direct, bij andere met vertraging. De onderzoekers probeerden in een mengeling van proeven en modelberekeningen vat op die ‘scheve schaats’ te krijgen. Quaranta: “Daarbij is systeembiologie de bepalende factor, waarbij je het geheel bekijkt. Het gaat om het begrijpen van cellen (en leven) als dynamische systemen.”
Statistische verbanden
De bevindingen van de onderzoekers zouden kunnen helpen bij het opbouwen van betrouwbare gegevensbestanden van duizenden cellijnen en honderden potentiële kankermedicijnen, zoals in de kankercellijnencyclopedie (CCLE) en de genomie van de medicijngevoeligheid in kanker (GDSC). Quaranta: “Het gaat er om dat je statistische verbanden gebruikt in deze databestanden om nieuwe therapeutische doelen te kunnen ontdekken. Als de manier waarop je de effectiviteit van stoffen op cellen meet fout is, dan zijn die statistische verbanden ook niet goed.”
De onderzoekers bekeken de resultaten van het medicijn vemurafenib op huidkanker op de oude manier en met hun eigen wijze, waarbij rekening gehouden wordt met de celvermeerdering door dat middel (aangeduid met de DIP-snelheid). In een cellijn vonden ze duidelijk een andere uitkomst. “De statische methode geeft als uitkomst dat die cellijn zeer gevoelig is voor vemurafenib, maar onze analyse geeft aan dat dat niet zo is”, zegt zegt medeonderzoeker Leonard Harris. “Een korte periode van gevoeligheid voor het medicijn wordt snel gevolgd door een terugval.” Volgens Quaranta betekent dat dat het melanoom dat met vemurafenib wordt behandeld weer terugkomt en dat gebeurt inderdaad ook. “Analyses met DIP-snelheden zouden dat hebben voorspeld.”
Het meenemen van de celvermeerdering maakt ook duidelijk of een middel celdodend is of alleen de celgroei belemmert (cytostatisch is). Cytostatica lijken in eerste instantie veelbelovende resultaten op te leveren, maar ze laten de kankercellen in leven, waardoor de kanker weer toe kan slaan. De onderzoekers ontwikkelden een programma, waarmee andere onderzoekers ook de DIP-snelheidanalyse kunnen toepassen.
Bron: Science Daily