kanker – Visionair

"Marlboro Man" Wayne McLaren betaalde met zijn leven voor zijn rol als rook-icoon. Na de diagnose werd hij een fel tegenstander van roken.

Sigarettenban redt tienduizenden levens per jaar

1 reactie / Ideeën, Ideeën en techniek, Mensheid, Misvattingen, Visionair leven / Door Germen Roding / 10 april 2017 12 april 2017

Alleen al in Nederland en België sterven er rond de 20.000 resp. 18.000 mensen per jaar aan roken. Met andere woorden: meer dan één op de zeven resp. vijf sterfgevallen. Kettingrokers leven gemiddeld zo’n tien jaar korter dan niet-rokers. Waarom verbannen we rookwaren en roken niet totaal?

Vandaag (begin april 2017) is een vriend van mij overleden aan uitgezaaide longkanker. De variant die hem het leven kostte, niet-kleincellige adenocarcinoom, wordt in meer dan negentig procent van de gevallen veroorzaakt door roken. Hij is na zijn vijftigste gestopt met roken. Waarschijnlijk was toen hij stopte al de aanleg van de tumor aanwezig. In de jaren daarna groeide de tumor sluipenderwijs en overwoekerde zijn longen en de rest van zijn lichaam. Als harde werker negeerde hij de klachten, of slikte hij pijnstillers. Einde 2016 werden de klachten zo sterk, dat hij ze niet meer kon negeren. Begin 2017 werd de diagnose longkanker gesteld. Vanaf dat moment ging het snel bergafwaarts. De tumor groeide exponentieel, en werd nu zo groot dat dit ook merkbare gevolgen had. Zelfs hoge doses pijnstillers konden de pijn niet meer wegnemen. Hij heeft gevochten tot het einde en de hoop niet opgegeven, al was de situatie vrijwel hopeloos. Dit weekend stopten zijn longen met functioneren. Hij hoestte rood slijm op. Vanmorgen stopte hij met ademen.

Verbijsterend genoeg is de boosdoener die mijn vriend doodde, tabak, in elke supermarkt vrij verkrijgbaar. Tankstations, sigarettenautomaten, gespecialiseerde tabakswinkels: overal duikt deze sluipmoordenaar op. Waar je hemel en aarde moet bewegen om aan een antibioticum, voorgeschreven medicijn zonder doktersrecept of niet-toegelaten geneesmiddel te komen, is het bijna onmogelijk voor tabaksverslaafden om niet met rokersgerei geconfronteerd te worden.

De overheid als drugsdealer
Eén van de meest schandelijke episodes uit de koloniale geschiedenis – en dat wil wat zeggen – wordt gevormd door de Opiumoorlogen. Opium, de gedroogde hars van de papaver of slaapbol (bekend als gewas dat maanzaad levert), leverde in het keizerlijke China grote problemen op. Miljoenen verslaafden teerden weg in verlopen opiumkitten. De keizer wilde een einde aan deze plaag en verbood opium in het gehele Rijk van het Midden. Nu was er alleen een probleem. Opium was voor de Britten het meest winstgevende handelsartikel met de handel op China. In feite werd opium geruild voor Chinese thee. De Engelsen lieten deze winstgevende handel niet van zich afpakken. Ze verklaarden met de Fransen China de oorlog, om de keizer te dwingen opium te importeren.
Ook de Nederlandse (2,44 miljard) en Belgische (2,00 miljard) regeringen verdienen veel geld aan accijnzen op rookwaren. Tabak is licht. Als een land de accijnzen verhoogt om rookgedrag af te remmen, wijken rokers uit naar de buurlanden.

Europees verbod op tabak
Alleen in Europees verband is dit probleem op te lossen. In de gehele Europese Unie zou de verkoop en het gebruik van tabak verboden moeten worden. Nicotinepleisters zouden dan weer overal verkrijgbaar moeten zijn. De levensverwachting in een gemiddeld Europees land, en, belangrijker, ook de tijd dat mensen gezond zijn (“health span”), zou met twee jaar stijgen. Daarmee zouden we meer gezondheidswinst boeken dan alle moderne medische technieken bij elkaar en alleen al in Nederland en België meer dan tien miljard per jaar op de zorg kunnen besparen. Belangrijker: was die ban twintig jaar geleden ingevoerd, dan had mijn vriend nog geleefd.

Hoe stop ik met roken?
Iedere roker kan er voor kiezen om sigaretten op te geven. Een kwart van hen per jaar doet ook een stoppoging, vaak tevergeefs. Rook je? Stop. Nu. Direct. Geen smoezen, het gaat om je leven. Gooi al je rookgerei in de vuilnisbak of spoel het door het toilet. Lees deze site om te ontdekken, welke gezondheidsvoordelen stoppen met roken direct oplevert. Bedenk ook wat voor leuke dingen je met die extra inkomsten van 300 euro per maand kan gaan doen. Elke maand een nieuwe smartphone bijvoorbeeld, of drie keer per jaar op vakantie naar Bali. Het gebruik van cytisine, een stop die nicotinereceptoren in je brein blokkeert, maakt de kans dat het je lukt om te stoppen met het gebruik van tabak veel groter, van 15% tot 22%. Dit medicijn werkt veel beter dan nicotinepleisters. Cytisine wordt onder andere online verkocht onder de merknaam Tabex.

We kunnen er geen doekjes om winden. Het zal een taai gevecht worden, maar het gaat om je leven. Doe het je geliefde, vrienden en familieleden niet aan om om deze volkomen vermijdbare reden dood te gaan.

Slim alternatief voor KWF Kankerbestrijding: OncoSens

2 reacties / geneeskunde, Techniek, Visionaire projecten / Door Germen Roding / 6 september 2016 5 september 2016

Schrijver dezes heeft nu net een collectante afgepoeierd die voor de KWF Kankerbestrijding geld aan het inzamelen was. Met een goede reden. Voor een budget waar alleen al de KWF-directeur een jaar voor wordt ingehuurd, kan nu met OncoSENS een harde klap worden uitgedeeld aan de dodelijkste groep ziekten ter wereld. U begrijpt dus waar ik dit jaar aan ga doneren.

Kankeronderzoek: marginale vooruitgang
Als de computertechniek net zo snel voort was geschreden als onze mogelijkheden om kanker te behandelen, hadden we nu nog computers zo groot als een huis gehad in plaats van een bankpasje.

De tol aan mensenlevens door kanker is groot. De groep ziekten vormt in Nederland en België de voornaamste doodsoorzaak.

Er worden werkelijk onvoorstelbaar grote bedragen aan kankermedicijnen besteed – wereldwijd nu meer dan 100 miljard Amerikaanse dollar per jaar. Een conservatieve natte-vingerschatting wijst op meer dan een biljoen dollar tot nu toe. Dat is meer dan Nederland en België samen per jaar verdienen.

Er is zeker enige vooruitgang geboekt – zo zijn kankersoorten die vroeger onbehandelbaar waren, zoals leukemie, nu grotendeels geneesbaar, maar bij andere kankersoorten is de vooruitgang marginaal. Ook wordt de bevolking steeds ouder, waardoor het aantal kankergevallen in absolute zin stijgt. Kanker is namelijk vooral een ziekte die oudere mensen treft en door het aanpakken van andere ziekten stijgt het aantal kankergevallen in absolute zin.

De achilleshiel van kanker
Kanker is een verzamelnaam voor ziekten, waarbij een ongecontroleerde deling van cellen plaatsvindt. Onze cellen bevatten een veiligheidsmechanisme: telomeren. Dit zijn stukjes DNA aan de uiteinden van chromosomen, die bij elke celdeling korter worden. Verdwijnen deze telomeerkappen, dan rafelen de chromosomen uit elkaar en pleegt de cel zelfmoord: celsenescentie. Erg prettig, als die cel een kankercel is. Daar zijn we dan vanaf. Wat overigens ook een belangrijke reden is waarom onze levensduur beperkt is. Anti-verouderingsonderzoek richt zich daarom ook op technieken om de telomeren met bijvoorbeeld messenger RNA dat codeert voor telomerase te verlengen.

Kankergezwellen vormen een probleem, omdat ze dit beveiligingsmechanisme onklaar maken.

Alternative lengthening of telomeres
Om de telomeerbeveiliging te omzeilen hanteren tumoren twee technieken: zelf telomerase maken – dit geldt voor bijna negentig procent van alle kankergezwellen – en ALT, Alternative Lengthening of Telomeres, wat de rest voor zijn rekening neemt. Een telomeraseblokker kan hiermee ongeveer 85-90% van alle kankergevallen genezen. Helaas behoren de 10-15% onbehandelbare ALT-kankersoorten nu net tot de venijnigste. Heb je bijvoorbeeld longkanker of hersenkanker, dan is de kans groot dat het hier om een ALT-kanker gaat. Ook blijkt uit onderzoek bij muizen dat kankergezwellen resistent worden en dus op het ALT-mechanisme overstappen als telomerase wordt geblokt. Op dit moment zijn telomeraseblokkers al in een vergevorderd stadium, maar als we het ALT-mechanisme niet kunnen blokken, schieten we daar dus maar beperkt wat mee op.
Op dit moment is, zoals ook wel uit de naam blijkt, het precieze mechanisme van ALT onopgehelderd, al lijken enkele genen een centrale rol te spelen.

Schot hagel
SENS Foundation is daarom op website Lifespan.io het crowdfundingsproject OncoSENS gestart met de catchy naam Control-ALT-Delete Cancer. Het principe hierachter is brute-force testing met behulp van labrobots. In dit project, met onder andere onderzoekers Haroldo Silva en Jeremy Henson zullen 115.000 chemische verbindingen uit de medicijnbibliotheek van de onderzoekers worden getest op werkzaamheid tegen ALT. Werkt het medicijn, dan zal de ALT-tumor in het reageerbuisje minder of geen C-circles aanmaken, cirkelvormig DNA dat afkomstig is van telomeeractiviteit. Dit is de biomarker voor ALT-activiteit. De hoeveelheid C-circles kan gemeten worden met de door OncoSENS ontwikkelde C-circle assay.

Althans, als het stretch-financieringsdoel van 200.000 dollar wordt gehaald. Bij een lager eindbedrag (minimum: 60.000 dollar) zal het aantal geteste verbindingen kleiner zijn dan 115.000 en de kans op een effectief middel tegen kanker kleiner.

Verwacht rendement
Zoals alle onderzoek is de uitkomst hiervan ongewis. Wordt er door OncoSENS een effectief geneesmiddel gevonden tegen ALT-kankers, waarop een reële kans bestaat, dan scheelt dit alleen al in Nederland duizenden doden per jaar, in België eveneens. Wereldwijd praten we dan over een klein miljoen mensenlevens. Dat is 20 cent voor een gered mensenleven. Per jaar en alle daarop volgende jaren. Een koopje dus voor de op ethische winst beluste belegger, als dit onderzoek resultaat oplevert en hiermee een harde klap kan worden uitgedeeld aan deze moorddadige ziekte.

Bron
Lifespan.io – OncoSens Control Alt Delete Cancer (crowdfunding campagne)

De drie voornaamste vormen van RNA: r(ibosomaal) RNA, M(essenger) RNA en T(ransport) RNA. RNA is de voorloper van DNA en is nog steeds de schakel tussen DNA en eiwitten in levende organismen.

‘Universeel vaccin tegen kanker ontdekt’

5 reacties / Ideeën / Door Germen Roding / 6 juni 2016 6 juni 2016

Een internationale onderzoeksgroep publiceerde in het vooraanstaande blad Nature de spectaculaire resultaten van proeven met kankercel-RNA als vaccin op kankerpatiënten. Het immuunsysteem begon zich te richten op kankercellen.

De onderzoekers ontdekten ook dat het vaccin agressieve tumoren in muizen hielp opruimen, volgens de onderzoeksgroep onder leiding van prof. Ugur Sahin van de Duitse Johannes Gutenberg Universiteit.

Wat zijn RNA-gebaseerde vaccins?
RNA-gebaseerde vaccins zijn in theorie snel en goedkoop te bereiden. RNA is het vermoedelijke vooroudermolecuul van het leven. RNA heeft namelijk een zeer interessante eigenschap. Het kan de vorming van zichzelf katalyseren. Dat wil zeggen: als je RNA-strengen met RNA-bouwstenen in een erlenmeyer doet, vormen deze automatisch complementaire RNA-ketens (die weer op hun beurt de oorspronkelijke RNA-keten vormen). Dit proces kan extra versneld worden door RNA polymerase toe te voegen. In een volgende stap wordt de RNA-emulsie fijn versnipperd over kleine nanodeeltjes van vet.
Reden genoeg voor de onderzoekers, om hun ontdekking te beschouwen als een universeel toepasbare vaccinklasse voor kanker-immuuntherapie.

Werking in menselijke patiënten
In de klinische test ontvingen drie patiënten lage doses van het vaccin. Hoewel de immuunsystemen van de patiënten reageerden, was niet bekend of het vaccin daadwerkelijk effectief was. Wel is nu vastgesteld dat lage doses van het vaccin geen bijwerkingen hebben, afgezien van wat lichte griep-achtige symptomen.

In één patiënt verkleinde een vermoedelijke tumor in een lymfeklier. Een andere patiënt, waarvan de tumoren chirurgisch waren verwijderd, was ook zeven maanden na de vaccinatie nog kankervrij. De derde patiënt had acht uitgezaaide tumoren in de longen, afkomstig van niet behandelde huidkanker. Deze tumoren bleven klinisch stabiel.

Hoe werkt het vaccin?
Het vaccin, dat een aantal verschillende strengen RNA gebruikt, activeerde dendritische cellen. Deze selecteren doelen voor het menselijke immuunsysteem om aan te vallen (in dit geval door het RNA-programma te vertalen in eiwit en de kankerproteïne te maken). Dit wekte een sterke reactie op van de “killer” T-cellen die gewoonlijk afrekenen met infecties.

Geen wonder dat kanker-immunotherapie veel opwinding veroorzaakt onder onderzoekers. Mede omdat het vaccin met een prik toegediend kan worden, heeft immuuntherapie geen zware bijwerkingen zoals chemotherapie. Sommige patiënten zijn al meer dan tien jaar kankervrij. Traditionele therapie kan enkele kankersoorten, zoals testikelkanker, genezen maar longkanker, melanomen en sommige hersen- en halskankers vormen nog een zware dobber.

Horden
Er zijn nog enkele stevige horden te nemen. Zo is er in deze kleinschalige klinische proef alleen getest of het immuunsysteem wordt geprikkeld en of het vaccin veilig is. De doses waren te laag voor een effectieve immuunrespons, al zijn de eerste resultaten bemoedigend. Een tweede belangrijke horde is het opschalen van de productie. Nanodeeltjes met RNA hierin fabriceren is niet eenvoudig. Toch blijkt uit de effectiviteit tegen een onbehandelbare kankersoort, het uitgezaaide melanoom, dat dit een zeer veelbelovende ontwikkeling is. Hopelijk ondersteunen de ziekenfondsen dit onderzoek, zodat ze miljarden euro per jaar kunnen besparen en, belangrijker, miljoenen mensen in alleen al Nederland en België van een uitermate nare dood kunnen redden. Ik heb al teveel mensen dood zien gaan aan deze ellendige groep ziekten.

Bron
De Vries, Jolanda en Figdor, Carl: Immunotherapy: Cancer vaccine triggers antiviral-type defences, Nature (2016) (braaflink) Sci-Hub: zoeken op de titel

Een kankercel omringd door rode bloedlichaampjes. Bron [2]

‘Toevallig universeel geneesmiddel tegen kanker ontdekt’

6 reacties / geneeskunde, Techniek / Door Germen Roding / 27 januari 2016 15 april 2021

Een groep Denen en Canadezen stuitte op iets heel verrassends toen ze een nieuw anti-malariamiddel voor zwangere vrouwen aan het testen waren. Het vaccin bleek namelijk niet alleen malaria, maar ook meer dan negentig procent van de geteste kankers eveneens uit te schakelen.

De ontdekking
Malariaonderzoeker Ali Salanti van de universiteit van Kopenhagen deed een spectaculaire ontdekking. De verbinding oncofetaal chondroitinesulfaat, waarvan al langer bekend is dat deze in placentacellen voorkomt (en tot snelle groei leidt), komt ook voor in kankergezwellen. De placenta (moederkoek) wordt door de zich ontwikkelde foetus gevormd om voedingsstoffen uit de bloedsomloop van de moeder te onttrekken en afvalstoffen te lozen. De placenta moet zeer snel groeien, vandaar dat de foetus deze verbinding aanmaakt. Dit is ook de reden dat de verbinding in kankergezwellen voorkomt. Na deze ontdekking seinde Salanti zijn studiegenoot Mads Daugaard, nu kankeronderzoeker, in. Dit leidde tot het onderzoek naar kanker.

Hoe werkt het middel?
Het middel bestaat uit twee componenten. De eerste component hecht zich een een bepaalde koolhydraat, oncofetaal chondroitinesulfaat, die alleen in cellen van de placenta (en, naar de groep nu ontdekt heeft, dus ook in kankercellen) voorkomt. Heeft de component zich gehecht, dan komt de tweede component vrij. Dit is een gifmolecuul, dat de cel doodt. Chemotherapie doet niets anders, maar dit medicijn richt zich specifiek alleen op cellen met de koolhydraatverbinding in het celmembraan. Dat betekent dat de patiënt niet of nauwelijks te lijden heeft van de ernstige vergiftigingsverschijnselen die chemotherapie met zich meebrengt.

Malariaparasieten hechten zich graag aan placentaweefsel, en maken een speciaal eiwit, dat zich aan dit koolhydraat verbindt. De onderzoekers maakten dit eiwit na, en koppelden er het gifmolecuul aan.

Waarin is het middel getest?
Het middel is zowel in vitro, in petrischaaltjes, als in muizen waarin de menselijke kankergezwellen zijn geïmplanteerd, getest. Zowel in vitro als in de proefdieren bleek het middel meer dan negentig procent van de tumoren uit te schakelen. Het middel bleek de overleving drastisch te vergroten: van de zes behandelde muizen waren na drie injecties nog vijf in leven. Van de controlegroep overleefde geen een.

Zijn er nadelen aan het middel?
Het duidelijkste nadeel is vanzelfsprekend dat zwangere vrouwen het middel niet kunnen gebruiken. Dit zou een spontane abortus opwekken. Dit geldt overigens ook voor klassieke chemotherapie. Het middel is in de huidige vorm alleen getest op in vitro gekweekte tumoren en in muizen. De onderzoekers schatten dat het in het meest optimistische geval zeker vier jaar duurt voor klinische proeven op mensen beginnen.

Wat is de stand van zaken?
In 2019 zijn klinische proeven begonnen [3]. Vooralsnog alleen bij vrouwen met malaria om hun toekomstige foetus te beschermen tegen de malariaparasiet. Is het vaccin eenmaal veilig bevonden, dan zou het ook als middel tegen kanker kunnen worden getest. Een langduirige toelatingsprocedure is dan immers niet meer nodig omdat het een bestaand geneesmiddel is.

Bronnen
1. A. Salanti et al., Targeting Human Cancer by a Glycosaminoglycan Binding Malaria Protein, Cancer Cell, 2015
2. Malaria vaccine provides hope for a general cure for cancer, Copenhagen University News, 2015
3. B. Mordmüller et al., First-in-human, Randomized, Double-blind Clinical Trial of Differentially Adjuvanted PAMVAC, A Vaccine Candidate to Prevent Pregnancy-associated Malaria, Clinical Infectious Diseases, Volume 69, Issue 9, 1 November 2019, Pages 1509â€“1516, https://doi.org/10.1093/cid/ciy1140

Virussen zoals dit HPV, veroorzaken soms kanker. Zullen virussen op een dag kanker genezen?

Open-source anti-kankermedicijn op maat

4 reacties / Analyses, biologie, Ideeën, Mensheid, Misvattingen, Techniek, Wetenschap / Door Germen Roding / 16 december 2014 16 december 2014

De behandeling van kanker is zeer moeilijk, omdat ieder kankergezwel genetisch gesproken een uniek organisme is. Eigenlijk heeft ieder kankergezwel zijn eigen unieke medicijn nodig. Pink Army, een biotech coÃ¶peratie opgericht door Andrew Hessel, gaat hier wat aan doen. Door lid te worden van zijn coÃ¶peratie, koop je het recht op een anti-kankerdrug op maat. In de vorm van een virus.

Kankergezwellen als unieke organismen
Kanker is de voornaamste doodsoorzaak in Nederland en België. Kankerpatiënten sterven doorgaans een ellendige dood na een lang en slopend ziekteproces. Ook patiënten die kanker overleven, dat zijn er gelukkig nu twee op de drie, moeten om te genezen doorgaans zware, slopende chemotherapie en andere behandelingen ondergaan. Er bestaan honderden verschillende typen kwaadaardige tumoren, die afhankelijk van het type op een specifieke wijze behandeld moeten worden. Ook van gezwellen van hetzelfde type bestaan er de nodige subtypen. Omdat het DNA van een kankergezwel een gecorrumpeerde versie van het genoom van de patiënt is, is er ook veel patiënt-variatie tussen kankergezwellen. Dit alles betekent dat ieder kankergezwel uniek is. Traditionele medicijnen zijn ontwikkeld om een grote groep gezwellen aan te pakken. Doorgaans zijn ze ook giftig voor gezonde cellen en verzwakken de patiënt ernstig. Kortom: er is schreeuwend behoefte aan een medicijn, dat op maat gemaakt kan worden voor een specifiek gezwel.

Kankervirus als zilveren kogel
Elke kankercellijn heeft een karakteristiek genoom. De onder kankeronderzoekers wereldberoemde cellijn HeLa, bijvoorbeeld, is afkomstig van een baarmoederhalsgezwel van de op 32-jarige leeftijd aan deze kanker overleden Amerikaanse Henrietta Lacks. HeLa-cellen beschikken over extra kopieën van bepaalde chromosomen en zijn onsterfelijk. HeLa bevat daarnaast bepaalde uniek gecorrumpeerde chromosomen, die uniek zijn voor deze cellijn. Elk kankergezwel heeft dergelijke unieke DNA-fragmenten. Dit maakt het mogelijk om een designer drug specifiek op deze fragmenten te richten. Het idee van Hessel is om hiervoor weinig agressieve virussen te gebruiken, die alleen in staat zijn een cel over te nemen, als deze over deze speciale DNA-fragmenten beschikt. Met andere woorden: een virus dat alleen dit type kankergezwel aanvalt en andere cellen met rust laat.

Hoe werkt deze nieuwe kankertherapie in ontwikkeling?
De arts die de patiënt behandelt neemt een celmonster van het gezwel. Dit stuurt ze op naar Pink Army. Daar wordt het DNA van dit celmonster geanalyseerd en doorzocht op unieke fragmenten. Vervolgens wordt het digitale bestand van het genoom van een virus hiermee uitgerust, dit met een DNA sequencer in DNA-vorm uitgeprint en wordt het in een virus-eiwitmantel ingebouwd. De geproduceerde virussen worden vervolgens in de patiënt geïnjecteerd. Deze dringen kankercellen binnen, worden geactiveerd door de unieke fragmenten in het kanker-DNA en dwingen de kankercel honderden kopieën van het virus te produceren, waardoor de kankercel ten gronde gaat.

Status einde 2014
Hessel en zijn mensen verwachten rond de jaarwisseling ’14-’15 met de eerste proeven op honden te kunnen beginnen. Werkt het virus-op-maat en genezen de honden, dan zullen de eerste klinische experimenten op mensen vermoedelijk voorbereid worden. Uniek aan het zakelijke model van Hessel is dat klanten meteen ook deelnemer zijn in zijn coÃ¶peratie. De eerste groep van 600 leden nam een aandeel van twintig dollar in de coÃ¶peratie. De technologie zal geheel open source zijn. Slaagt Hessel, dan zullen de hackers van PinkArmy de medische wereld drastisch op zijn kop zetten. Hessel streeft ernaar een revolutie in gang te zetten, waarin patiënten de dure, trage en bureaucratische instanties op gezondheidszorggebied voorbij lopen en zelf hun genezing gaan crowdsourcen. Mensen die voor hun leven vechten, hebben weinig geduld met zeurende bureaucraten en patenttrollen. Hessels plannetje zou dus wel eens kunnen gaan lukken. Voor wie het oerconservatieve medische wereldje een beetje kent, een grote verademing. Wie geïnteresseerd is in dit project, kan zich bij Pink Army [1] aanmelden. Als deze beweging maar groot genoeg wordt, kunnen we de oorlog tegen ziekte en dood winnen.

Bronnen
1. PinkArmy.org
2. Andrew Hessel, pagina met beschrijving van PinkArmy

Opname met SEM-elektronenmicroscoop van een kolonie P. aeruginosa. Deze universele ziektenverwekker richt zich op zowel planten als dieren, waaronder de mens.

Bacterie-signaalstof laat kankercellen zelfmoord plegen

2 reacties / Wetenschap / Door Germen Roding / 8 oktober 2014 10 december 2021

Het signaalmolecuul N-3-oxo-dodecanoyl-L-homoserine lacton, dat ziekteverwekkende Pseudomonas-bacteriën signalen geeft over de aantallen van hun buren, veroorzaakt celsterfte en stopt de migratie van alvleesklier-kankercellen. Dat meldt het vooraanstaande tijdschrift PLOS One.

Toen onderzoekers Senthil Kumar en Jeffrey Bryan van de universiteit van Missouri een cellijn met pancreas-kankercellen in vitro kweekten, stelden ze deze bloot aan een oplossing met N-3-oxo-dodecanoyl-L-homoserine lacton. Dit bleek een verrassend effect op de cellen te hebben. Niet alleen stopte het vormen van uitzaaiingen en kolonievorming, ook pleegde een aanzienlijk deel van de kankercellen zelfmoord (apoptose). De stof, die uit een relatief groot molecuul bestaat, heeft nogal veel moeite om door het celmembraan van kankercellen te komen. Vervolgonderzoek van de groep gaat zich dan ook richten op manieren om het molecuul effectiever de kankercellen binnen te wurmen. Lukt dit eenmaal, en valt het medicijn niet onderweg af wegens bijvoorbeeld giftige bijwerkingen, dan volgen dierproeven en pas dan klinische proeven op mensen. Ook wil de groep andere typen kankercellen onder handen nemen. Voor de alvleesklierkankerpatiënten bij wie de ziekte nu is gediagnosticeerd is dit helaas vaak te laat, slechts een paar procent haalt meer dan een jaar.

Alvleesklierkanker: zeer dodelijke kankersoort
Alvleesklierkanker, verantwoordelijk voor 5% van alle kankergevallen, is een van de dodelijkste kankersoorten en de vierde oorzaak van sterfte aan kanker in de Verenigde Staten. 95% van de pancreaskankerpatiënten overlijdt, zelfs met de best bekende behandelingen, die dan ook voornamelijk palliatief (lijden-verlichtend bij het sterven) van aard zijn. De pancreas produceert spijsverteringssappen, maar ook insuline en is als zodanig van levensbelang voor ons lichaam. Als de pancreas het opgeeft ontstaat diabetes. Wat het hoge sterftecijfer aan alvleesklierkanker mede veroorzaakt is dat het lang duurt voor de eerste symptomen van de tumor zich manifesteren bij de patiënt. Alleen als de tumor de alvleesklier afklemt ontstaan eerder symptomen, waardoor de tumor snel wordt ontdekt en kan de kanker in een vroeg stadium behandeld worden. Zoals bij alle kankers, zijn de prognoses nog veel slechter zodra de kanker zich uitzaait.
Welke rol speelt de signaalstof N-3-oxo-dodecanoyl-L-homoserine lacton in Pseudomonas-bacteriën?
Doorgaans is een enkele ziekteverwekkende bacterie, zoals de veelzijdige ziekteverwekker P. aeruginosa, nauwelijks opgewassen tegen het geweld van het immuunsysteem van dieren en de lokale populatie van goedaardige bacteriën. Anders wordt dit, als om welke reden dan ook, de populatie ziekteverwekkers een bepaalde kritische grootte bereikt. De bacteriën gaan dan samenwerken om een vrijwel ondoordringbare biofilm, een bacteriële mat, te vormen. Bacteriën communiceren met signaalstoffen. Als de concentratie van de signaalstof N-3-oxo-dodecanoyl-L-homoserine lacton een bepaalde drempel overschrijdt, is dat voor Pseudomonas aeruginosa het signaal om een biofilm te vormen, met doorgaans nare gevolgen voor de patiënt.

Update: in 2021 is nog steeds sprake van in vitro proeven. Ook tegen borstkanker blijkt de stof effectief, vooral tegen de meest agressieve kankercellen [2].

Bron
1. Kumar AS, Bryan JN, Kumar SR (2014) Bacterial Quorum Sensing Molecule N-3-Oxo-Dodecanoyl-L-Homoserine Lactone Causes Direct Cytotoxicity and Reduced Cell Motility in Human Pancreatic Carcinoma Cells. PLoS ONE 9(9): e106480. doi:10.1371/journal.pone.0106480
Bacterial “Communication System” Could Be Used to Stop Spreading and Kill Cancer Cells, MU Study Finds, University opf Missouri, 2014

2. Balhouse, Brittany N., et al. “N-(3-oxododecanoyl)-L-homoserine lactone interactions in the breast tumor microenvironment: Implications for breast cancer viability and proliferation in vitro.” PloS one 12.7 (2017): e0180372.

Groeisels zoals deze darmpoliep ontaarden vaak in kanker. Ze hebben veel weg van hedendaagse poliepen en hydra's. Bron: Wikimedia Commons

Visionaire onderzoekers brengen winstgevende farma-goudmijn ernstig in gevaar

8 reacties / Wetenschap / Door Germen Roding / 19 juli 2013 19 juli 2013

Slecht nieuws voor de farmaceutische industrie. Na de teloorgang van de eens zo lucratieve statine-miljardenzwendel dreigt nu een andere grote goudmijn voor farmaceutische bedrijven, kankertherapie, ernstig aangetast te worden. Fysicus en astrobioloog Paul Davies heeft namelijk een onverwacht paradigma voor kanker gevonden. Wat betekent dit voor de behandeling van kanker?

Wat houdt kanker in?
Kanker is de ongecontroleerde deling van lichaamscellen, vaak na een virus- of bacterie-infectie of blootstelling aan een oncogene stof of straling.

Kanker, de ongecontroleerde deling van lichaamscellen, is op dit moment de meest voorkomende doodsoorzaak in veel ontwikkelde landen, waaronder Nederland en België[1]. Hoewel op dit moment zo’n zestig procent van alle patiënten geneest van deze verwoestende groep ziekten, zijn zij doorgaans voor het leven getekend. Dit mede dankzij de gevolgen van bestraling, chirurgie en chemotherapie. Kortom: kanker is een ernstig maatschappelijk probleem dat jaarlijks voor vele miljoenen verwoeste levens zorgt. Een effectieve oplossing voor kanker zal alleen al in Nederland vele honderdduizenden mensjaren, doorgaans met een veel hogere levenskwaliteit, opleveren.
Kanker wordt nog door veel raadsels omgeven. Hoe komt het dat lichaamscellen plotseling gaan groeien en gedrag vertonen dat meer lijkt op dat van bijvoorbeeld schimmels of poliepen dan van een hoger organisme? Waarom is vatbaarheid van kanker niet al miljoenen jaren geleden door natuurlijke selectie verdwenen?

‘Kanker terugslag naar eerdere levensfase’
Volgens een nieuwe theorie, ontwikkeld door fysicus Paul Davies en zijn collega’s van een multidisciplinair onderzoeksinstituut op het gebied van astrobiologie, is kanker een gevolg van het terugvallen van cellen in een groeipatroon van onze verre voorouders. De embryonale ontwikkeling volgt in grote lijnen de evolutie die het dier in kwestie heeft doorlopen. Zo heeft het embryo van de mens eerst iets weg van een holtedier (blastula), vervolgens van een worm, daarna een vis etcetera (inclusief de vorming van proto-kieuwen). Opmerkelijk is dat kankergezwellen vaak dezelfde gedragingen vertonen.

Een tweede kenmerk van kankercellen is dat zij vaak terugvallen op een zuurstofloze techniek om glucose af te breken, gisting. Dit levert per suikermolecuul minder dan 10% van de hoeveelheid ATP (de directe energiedrager in cellen)m op, maar stelt cellen in staat in een zuurstofloze omgeving te overleven. Een overblijfsel van het Precambrium, toen er veel minder vrije zuurstof op aarde voorkwam dan nu, aldus Davies. Kanker zou dan ook veroozaakt worden door het inschakelen van slapende genen, die cellen in ‘survival mode’ brengen.

Geneesmiddel tegen kanker?
Als deze theorie klopt, zou een universeel geneesmiddel tegen kanker dichtbij liggen. Immers, deze genen zijn bekend. Deze worden namelijk aangeschakeld tijdens de embryonale ontwikkeling van cellen. Er moeten dan epigenetische middelen worden ontwikkeld, die deze genen weer uitschakelen. De laatste jaren wordt veel onderzoek gedaan naar epigenetica, het gen-regelmechanisme dat bepaalde genen aan- of juist uitschakelt, bijvoorbeeld door aan een gen een methylgroep te hangen. Inderdaad zijn de eerste epigenetische kankerbestrijdende medicijnen al uitgerold.

Lees ook
‘Kankergezwel is oeroud dier’

Bronnen
1. Kanker nu doodsoorzaak nummer 1 – CBS (2009)
2. Cancer is a default cellular ‘safe mode’, physicist proposes – Physics World (2013)

Thapsi garganica, de "Wortel des Doods", kan wel eens het leven van vele kankerpatiÃ«nten gaan redden. Bron: Wikimedia Commons

‘Wortel des Doods levert nieuw anti-kankermedicijn’

3 reacties / Ideeën en techniek, Mensheid, Wetenschap / Door Germen Roding / 29 juni 2012 29 juni 2012

Veel gifplanten zijn een bron van medicijnen. De ‘wortel des doods’ Thapsia garganica belooft deze regel weer te bevestigen, tenminste, als medisch onderzoekers er in slagen om thapsigargine, de gifstof in de plant, selectief voor kankercellen te maken.

Wortel des Doods
De bloeiende plant Thapsia garganica ziet er onschuldig uit, maar veehouders in het Middellandse Zeegebied weten wel beter. De plant is namelijk dodelijk giftig, wat de plant in de klassiek-Griekse wereld de bijnaam ‘wortel de doods’ opleverde. Toch blijkt deze gifplant een opmerkelijk nut te hebben; een bron voor een nieuw selectief antikankermedicijn. Wel moet er nog een lastige horde genomen worden: voorkomen dat de stof, zoals de huidige generatie chemotherapie doet, ook gezonde cellen aantast.

Kankercellen trekken pin uit chemische handgranaat
De dodelijke werking van thapsigargine berust op het stilleggen van de calciumpomp in cellen. Thapsigargine, zoals dat in de plant voorkomt, kan door het celmembraan heendringen en daar zijn verwoestende werk doen. Biochemicus Danmeade en zijn team slaagden er in een extra peptideketen (een reks aminozuren) aan thapsigargine te koppelen, waardoor het molecuul niet meer door het celmembraan van gezonde cellen kan reizen. Tenzij het enzym PSMA de peptide van het molecuul afknipt, waardoor het molecuul alsnog de cl binnn kan dringen en daar toeslaan. PSMA is een enzym dat veel voorkomt op de oppervlakte van veel prostaatkankercellen. Anders dan de huidige generatie chemotherapie, die alle sneldelende cellen aantast (met uiterst vervelende gevolgen voor bijvoorbeeld de immuuncellen in ons beenmerg), werkt de thapsigargine alleen lokaal en vernietigt daar alle cellen in de omgeving. Niet alleen de prostaatkankercellen zelf, maar ook gezonde cellen die de prostaatkankercellen helpen te overleven. De prostaatkankercellen trekken als het ware de pin uit de chemische handgranaat.

Ook andere kankersoorten
Omdat PSMA alleen op prostaatkankercellen voorkomt, is het een geliefd doelwit voor kankeronderzoekers om hun antikankermiddelen aan te laten binden. Dit middel gebruikt echter een unieke methode: selectieve gevoeligheid voor een kankerenzym, die ook voor andere medicijnen gebruikt kan worden en dus weleens de stamvader kan worden voor een heel nieuwe klasse medicijnen. Nog meer goed nieuws: PSMA komt ook voor op de oppervlakte van cellen van sommige andere types kanker. De kans zit er dus zeker in dat dit medicijn ook uitgetest zal worden op deze kankersoorten. Op dit moment is kanker de grootste doodsoorzaak in de ontwikkelde wereld. Kankertherapie is duur en slopend, dus komt dit middel als geroepen. Zeker, als deze techniek ook voor andere kankerenzymen gebruikt gaat worden. Zou deze gevreesde gifplant het leven van miljoenen kunnen redden? Laten we het hopen.

Bron
Samuel R. Denmeade et al., Engineering a Prostate-Specific Membrane Antigenâ€“Activated Tumor Endothelial Cell Prodrug for Cancer Therapy, Science Translational Medicine (2012)

Microscoopopname van een hepatocellulair carcinoom. Bron: Wikipedia/User:Nephron

Stof doodt snel leverkankercellen

1 reactie / Mensheid, Wetenschap / Door Germen Roding / 19 maart 2012 19 maart 2012

Medisch onderzoekers hebben een nieuwe stof, Factor Qunolinone Inhibitor 1 (FQ1), ontdekt die snel cellen van hepatocellulaire carcinomen (HCC) doodt, terwijl gezond weefsel ongemoeid wordt gelaten. HCC is wereldwijd met 662.000 sterfgevallen per jaar, de meest voorkomende vorm van leverkanker en de op vier na meest voorkomende kankersoort ter wereld. Het uitroeien van deze ziekte zou dus meer dan een half miljoen levens per jaar redden.

Stof richt slachting aan onder kankercellen
De studie is gepubliceerd in het gezaghebbende Amerikaanse algemeen-wetenschappelijke blad Proceedings of the National Academy of Sciences. De studie laat zien dat hepatocellulaire carcinoom-cellen oncogeen addict zijn, dat wil zeggen alleen overleven dankzij een enkel, bepaald gen. Dit gen is in dit geval transcription factor Late SV40 Factor (LSF). De stof Factor Quinolinone Inhibitor 1 (FQI1) voorkomt dat LSF aan het HCC DNA kan binden gedurende het overkopieerproces, wat de eerste stap is bij het delen van cellen. Ongecontroleerde celdeling is wat kanker zo gevaarlijk maakt. De HCC cellen stierven hierdoor snel bij in vitro proeven en ook in muizen groeiden de HCC-tumoren nauwelijks meer. Dit alles zonder gezonde levercellen aan te tasten.

Meer dan 110 000 stoffen doorgelicht
De ontdekking was het gevolg van noeste arbeid. Dewanand Sarkar, één van de onderzoekers, ontdekte in 2010 dat in HCC-patiënten veel hogere LSF-niveaus voorkwamen dan in gezonde mensen. Nader onderzoek wees uit dat de tumor alleen kon overleven door LSF. Meer dan 110 000 verschillende stoffen werden door het samenwerkingsverband van Virginia Commonwealth University en Boston University doorgelicht, waarna de stof FQ1 werd gevonden die in staat was LSF te blokkeren. De stof presteerde ver boven verwachting, aldus Sarkar.

Klinische proeven in voorbereiding
Nu FQ1 is ontdekt, volgen nu studies waarin het gedrag van FQ1 in het menselijk lichaam wordt bestudeerd. Zodra de wetenschappers hebben ontdekt hoe het geneesmiddel wordt geabsorbeerd, door het lichaam verspreid, gemetaboliseerd en uit het lichaam verwijderd, zullen ze in samenwerking met klinisch onderzoekers fase-I klinische proeven op patiënten met leverkanker uitvoeren.

“We hebben bewezen dat deze stof effectief en niet-toxisch is in dieren,” aldus Sarkar. “Hoewel we niet weten hoe FQ1 reageert in mensen tot de eerste klinische proef op mensen, vinden we onze ontdekkingen zeer opwindend en hopen dat ze zullen leiden tot een nieuw geneesmiddel voor een ziekte die nu zeer moeilijk te behandelen is.” Een terecht voorbehoud; er zijn de nodige biologische verschillen tussen muizen en mensen.

Tijdperk gifmengers- en slagersgeneeskunde steeds meer ten einde
We zien hier weer een nieuw voorbeeld van een effectief, non-toxisch medicijn dat tumorcellen aanpakt op hun zwakke punt, in plaats van, zoals bij chemotherapie, alle lichaamscellen te vergiftigen in de hoop dat de kanker eerder het loodje legt dan de rest van het lichaam. Hopelijk zal er binnen enkele jaren een effectief medicijn op de markt komen en zullen meer dan een half miljoen mensen per jaar gespaard worden van een afschuwelijke dood.

Bronnen:
New compound discovered that rapidly kills liver cancer, Virginia Commonwealth University (2012)
Dewanand Sarkar et al., Antiproliferative small-molecule inhibitors of transcription factor LSF reveal oncogene addiction to LSF in hepatocellular carcinoma, PNAS(2012) (paywall; abstract gratis)

Druivenpitextract blijkt opmerkelijk geneeskrachtig.

Druivenpitextract geneest plaveiselcelkanker

6 reacties / Mensheid, Wetenschap / Door Germen Roding / 28 januari 2012 29 januari 2012

Plaveiselcelkanker in het hoofd en de nek doodt per jaar ongeveer een half miljoen mensen. Chemotherapie is één van de grootste inkomstenbronnen voor de farmaceutische industrie. Waarschijnlijk zullen ze dit minder prettig nieuws vinden.

Magische kogel tegen kankercellen

Volgens een studie in het vakblad Carcinogenesis [0] doodt druivenpitextract zowel in muizen als in gekweekte lichaamscellen plaveiselkankercellen. En, in tegenstelling tot chemotherapie: gezonde cellen worden niet aangetast door het extract uit druivenpitten.

Agressiviteit wordt kankercellen fataal

Het is een bijzonder groot effect, aldus Rajesh Agrawal, promovendus en onderzoeker aan het kankercentrum van de Universiteit van Colorado en docent aan de Skaggs School of Pharmaceutical Science.

De verklaring,aldus Agarwal: gezonde cellen kunnen zich ‘stil’ houden om schade te voorkomen. Kankercellen zijn snelgroeiende cellen. Dat niet alleen: ze zijn gedwongen snel te groeien. Zodra de leefomstandigheden snelle groei onmogelijk maken, sterven ze. Druivenpitextract creëert precies deze omstandigheden.

Zand in de biochemische raderen van krakkemikkige kankercellen

Volgens het artikel beschadigt druivenpitextract het DNA van kankercellen door zuurstofradicalen en blokkeert de paden waarmee kankercellen zichzelf kunnen herstellen. De onderzoekers ontdekten dit door de afgenomen concentraties van de moleculen Brca1 en Rad51 en minder plekken waar DNA werd gerepareerd). Toch, opmerkelijk genoeg,werd geen enkel toxisch effect in de muizen aan getroffen, aldus Agarwal. Ook doodde in een celmengsel, en in de muizen, het druivenpitextract alleen de kankercellen en niet de gezonde cellen. De crux: kankercellen zitten biochemisch nogal krakkemikkig in elkaar. Het is niet erg moeilijk om ze compleet lam te leggen door één van deze metabolische paden te blokkeren. Gezonde cellen zijn veel robuuster.

Rajesh Agarwal ontdekte een effectief natuurlijk medicijn tegen een kanker die een half miljoen mensen per jaar het leven kost.

Klinische proeven starten nu

Het Agarwal Lab wil nu beginnen met klinische proeven met druivensapextract op mensen,om te beginnen als aanvullende tweedelijnsbehandeling voor patiënten met plaveiselcelcarcinomen in hoofd en nek.

Toepassing bij andere vormen van kanker mogelijk?

Het biochemische mechanisme dat Agarwal beschrijft is vrij generiek dus zou in principe ook bij andere kankergezwellen kunnen werken. In 2008 is al aangetoond dat het leukemiecellen in vitro vernietigt[3]. Het is denk ik zeer interessant dit nieuwe middel ook uit te testen bij deze andere vormen. Dit kan in ieder geval een jarenlange lijdensweg door chemotherapie en de kanker zelf helpen verkorten of zelfs vernietigen.

Net als druivenpitten heeft dit nieuws voor mij toch een wrange bijsmaak. Mijn tante is enkele jaren geleden overleden aan een plaveiselcelcarcinoom in de schouder. Laten we hopen dat dit medicijn in ieder geval voor nog levende patiënten met plaveiselcelcarcinomen in hoofd en nek op tijd komt.

Bronnen
0. Generation of reactive oxygen species by grape seed extract causes irreparable DNA damage leading to G2/M arrest and apoptosis selectively in head and neck squamous cell carcinoma cells, Carcinogenesis (2012)
1. University of Colorado
2. Grape seed extract kills head and neck cancer cells, leaves healthy cells unharmed, Eurekalert (2012)
3. Grape-seed extract kills laboratory leukemia cells, proving value of natural compounds (Physorg, 2008)