Een typisch neuroblastoom met de zogenoemde rosette-formatie, 40 maal vergroot. Doctor Maria Tsokos/National Cancer Institute

Belgische onderzoekers ontdekken nieuw wapen tegen resistente kinderkanker

Neuroblastoom, een van de meest voorkomende agressieve vormen van kanker bij heel jonge kinderen, vertoont een verhoogde resistentie tegen de huidige generatie van chemotherapie. Om dit soort tumoren te kunnen behandelen, is er nood aan een nieuw type therapie. Onderzoek van VIB, de UGent en UAntwerpen heeft geleid tot de ontdekking van een nieuw moleculair mechanisme dat neuroblastoom-kankercellen in muizen kan doden. Hierin speelt Withaferine A een belangrijke rol, een actief bestanddeel afkomstig van een medicinaal plantenextract, Ashwagandha, uit de traditionele geneeskunde in India. 

Neuroblastoom is een kanker die ontstaat in bepaalde types van zenuwweefsel. De kanker komt typisch voor bij jonge kinderen, meer dan de helft van de patiënten is jonger dan 2 jaar.

Deze agressieve vorm van kanker gaat gepaard met een verhoogde resistentie tegen chemotherapie. Dit soort resistentie ontstaat vaak door defecten in de moleculaire mechanismen die in normale omstandigheden leiden tot het afsterven van kankercellen, celdood.

De uitdaging is om alternatieve moleculaire signaalwegen te vinden om de kankercellen te doden. VIB-UGent-onderzoekers in het team van dokter Tom Vanden Berghe en professor Peter Vandenabeele hebben in samenwerking met professor Wim Vanden Berghe van de Universiteit Antwerpen, ontdekt hoe Withaferin A, afkomstig van een medicinale plant, agressieve neuroblastoom-kankercellen doodt.

"De wortels en bladeren van de Withania somnifera, ook nog Indische winterkers of Ashwagandha genoemd in de volksmond, worden al duizenden jaren gebruikt in de traditionele geneeskunde in India, de Ayurvedi, tegen zweren en kanker", zo zei professor Wim Vanden Berghe in een persbericht. "Extracten van planten, maar ook van schimmels en van mariene organismen, vormen een belangrijke bron om scheikundige structuren te identificeren die als geneesmiddel kunnen worden toegepast. De traditionele geneeskunde is vaak gebaseerd op eeuwenlange praktijken die mogelijk kunnen leiden tot nieuwe types van geneesmiddelen."

Bladeren en bloemen van de Indische winterkers (Withania somnifera), waaruit Withaferin A gewonnen wordt. (Foto: Vinayaraj/Wikimedia Commons)

Ferroptose: een nieuw ontdekt type celdood

De onderzoekers, die al jaren ervaring hebben in het onderzoek naar celdood, konden bij muizen aantonen dat Withaferin A een soort biologische roest in gang zet, die ferroptose genoemd wordt. De term ferroptose refereert naar een door ijzer (ferrum) gedreven oxidatie-reactie van de membranen van kankercellen, die de cellen snel laat afsterven.

In het kader van zijn doctoraatsonderzoek slaagde Behrouz Hassannia erin de superieure effectiviteit aan te tonen van Withaferin A in vergelijking met huidige chemotherapieën, in muizen na lokale toediening. Bij de meeste muizen observeerden ze geen herval.

“We zijn er in geslaagd Withaferin A intraveneus toe te dienen door het in te kapselen in nano-partikels. Deze stapelden zich op in de tumor met een efficiënt afsterven van de tumorcellen tot gevolg en verminderde bijwerkingen", zo zei Behrouz Hassannia. "Dit biedt belangrijke perspectieven voor een verbeterde neuroblastoom-behandeling, maar ook voor andere chemo-resistente kankers.”

“De fundamentele nieuwe inzichten in hoe we ferroptosis (of biologische roest) kunnen initiëren in chemotherapie-resistente tumoren, werd enkel mogelijk door de gezamenlijke inspanning van een internationaal team van onderzoekers die een zeer uiteenlopende expertise hebben, gaande van neuroblastoom-kanker, nanotechnologie, farmacologie, moleculaire biologie, epigenetica, tot geavanceerde technologieën zoals oxidatieve lipidomics”, zo voegde Tom Vanden Berghe eraan toe. Lipidomics is de studie van de signaalwegen en de netwerken van cellulaire lipiden - een soort vetstoffen - in biologische systemen.

De gedroogde wortel van Withania somnifera. (Foto: Maša Sinreih in Valentina Vivod/Wikimedia Commons)

Perspectieven, maar nog een lange weg te gaan

“Het ophelderen van het werkingsmechanisme van Withaferin A opent perspectieven voor nieuwe strategieën om deze agressieve tumoren te behandelen. Deze eerste resultaten in muizen zijn veelbelovend en tot stand gekomen door steun van de Stichting tegen Kanker, maar er is nog een hele weg af te leggen vooraleer we dit echt als behandeling zullen kunnen inzetten”, zo zei dokter Tom Vanden Berghe in de persmededeling.  

Ook het VIB wijst erop dat een doorbraak in onderzoek niet hetzelfde betekent als een doorbraak in de geneeskunde. De verwezenlijkingen van VIB-onderzoekers kunnen de basis vormen voor nieuwe therapieën, maar het ontwikkelingstraject neemt vaak nog jaren in beslag. Omdat dit veel vragen kan oproepen, stelt VIB hiervoor een e-mailadres ter beschikking. Iedereen kan er met vragen over dit en ander medisch gericht onderzoek terecht: patienteninfo@vib.be

De studie van VIB, de Ugent en UAntwerpen onder leiding van de broers Tom en Wim Vanden Berghe is gepubliceerd in het "Journal of Clinical Investigation".