Immunotherapie kansrijk bij kinder-hersentumor

Bachelorstudenten Biomedische Wetenschappen van het UMC Utrecht ontdekten een manier die immunotherapie in de toekomst misschien mogelijk maakt tegen een agressieve hersentumor die vooral bij kinderen voorkomt, medulloblastoom. In een nieuwe onderwijsvorm zijn twaalf studenten tien weken lang ondergedompeld in een onderzoeksproject en ontdekten aanknopingspunten voor immunotherapie tegen deze tumor. Een geweldig resultaat, vinden uiteraard ook coördinator Niels Bovenschen en student Matthias Quist. “Voor deze tumor is heel hard een nieuwe behandeling nodig. Dit zou een startpunt hiervoor kunnen zijn.”

De behandeling tegen medulloblastoom bestaat tot nu toe uit een operatie, bestraling en chemotherapie. Vaak komt de tumor daarna terug en dan is er eigenlijk geen goede behandeling meer mogelijk. Een derde van de kinderen met deze tumor overlijdt hieraan. De kinderen die het overleven, hebben vaak ernstige lange termijn effecten die hun dagelijks functioneren sterk beperken. Er is dringend een nieuwe therapie nodig.

Nieuwe onderwijsvorm
Daarom leende onderzoek naar medulloblastoom zich ook goed voor een nieuwe onderwijsvorm binnen de studie Biomedische Wetenschappen van het UMC Utrecht: een keuzecursus genaamd Biomedical Research Lab waarin bachelorstudenten nieuw onderzoek doen in een professioneel ingericht laboratorium, de Bachelor Research Hub. Niels: “Wij willen professionals opleiden die in staat zijn om de grote uitdagingen van de toekomst aan te gaan. Niet alleen kennis maar ook academische vaardigheden voor het verrichten van (translationeel) onderzoek zijn belangrijk om dit doel te bereiken. Daarom willen wij al vroeg in de opleidingen studenten hands-on laten werken aan biomedische uitdagingen. In de  Bachelor Research Hub staan patiënten centraal, werken studenten interdisciplinair samen met onderzoekers, artsen en patiënten en ontwikkelen ze vaardigheden als kritisch denken, creativiteit en samenwerken.

De tien weken durende cursus start met een literatuurstudie en het uitdenken van een gezamenlijke hypothese. Vervolgens toetsen de studenten in kleine groepen deze hypothese in verschillende vormen van labonderzoek. Iedere groep gebruikt een andere wetenschappelijke benadering en methode om onderzoek te doen naar dezelfde overkoepelende vraag. De resultaten en bevindingen worden regelmatig met elkaar gedeeld en de cursus sluit af met een gezamenlijk wetenschappelijk artikel en een eindpresentatie. Dit alles gebeurt in de nieuw ingerichte Bachelor Research Hub, een laboratorium voor bachelorstudenten, die eind dit jaar officieel wordt geopend.

Immunotherapie
Zou immunotherapie een geschikte behandeling tegen medulloblastoom kunnen zijn? Dit was de overkoepelende vraag waar twaalf bachelorstudenten tien weken mee aan de slag gingen tijdens de cursus Biomedical Research Lab. Bij immunotherapie activeer je het lichaamseigen afweersysteem voor de bestrijding van de tumor. Gewoonlijk schakelt het afweersysteem kankercellen uit. Maar met verschillende trucjes weten deze kankercellen het afweersysteem soms te omzeilen waardoor de tumor ongestoord kan groeien. Vaak gebeurt dat als volgt: een bepaald soort eiwit van de tumor gaat de interactie aan met een bepaald eiwit op de afweercel. Deze interactie remt de afweercel, waardoor deze niet of slechter zijn opruimende taak kan uitvoeren. Als je die interactie tussen het eiwit op de tumorcel en het eiwit op de afweercel kunt voorkomen, haal je in feite de rem van het afweersysteem af. Die interactie is soms te voorkomen door het toedienen van een juiste antistof.

Het probleem hierbij is dat iedere tumor andere eiwitten heeft die met deze taak zijn belast. En ook het eiwit van de afweercel waarmee zij de interactie aangaan, verschilt per tumorsoort.

De studenten zijn er tijdens de cursus Biomedical Research Lab in geslaagd om vast te stellen welk eiwit van het medulloblastoom de interactie aangaat met het remmende eiwit op de afweercel. Ook die laatste hebben ze weten te identificeren. Tenslotte hebben ze aan gekweekte cellijnen van medulloblastoom tumoren een al bekende antistof toegevoegd en ontdekten dat inderdaad de rem van het afweersysteem werd afgehaald. In het lab leidde dat ertoe dat het afweersysteem beter in staat was de medulloblastoom cellen op te ruimen.

Eerste stap
Enorm tof, noemt student Matthias deze resultaten en dat hij hieraan heeft mogen bijdragen. “Het is natuurlijk pas een eerste stap. Maar onze resultaten zouden mogelijk – na verder labonderzoek en onderzoek bij patiënten – uiteindelijk tot een geschikte immunotherapie voor deze kinderen kunnen leiden. Dat voelt wel heel indrukwekkend.”

Voordat Matthias zich voor dit keuzevak inschreef, had hij al interesse in medisch wetenschappelijk onderzoek. “Nu heb ik al mijn theoretische kennis in de praktijk kunnen brengen en flink wat vaardigheden geleerd. De cursus Biomedical Research Lab is een prima methode daarvoor. En ik heb inmiddels nog duidelijker voor ogen welke kant ik op wil.”

Vanuit het Prinses Máxima Centrum voor kinderoncologie waren neuropatholoog Pieter Wesseling en kinderoncologen Friso Calkoen en Jasper van der Lugt betrokken bij het project. Friso: “Indrukwekkend om te zien hoe een groep enthousiaste studenten in zeer korte tijd nieuwe aanknopingspunten vindt voor de behandeling van dit type hersentumor, hier moeten we zeker verder mee”.

Veelbelovend
Het onderzoek in de Bachelor Research Hub is financieel mede mogelijk gemaakt door de stichtingen Koppie au en Team Doelbewust. Johannes Schakel van de stichting Koppie-Au: “Dit onderzoek spreekt ons erg aan omdat hiermee met een relatief beperkt budget toch veel voor elkaar is te krijgen. De eerste resultaten zijn veelbelovend en laten zien dat je met creatieve ideeën en innovatief onderzoek ver kunt komen. Het is geweldig dat we met onze stichting mogelijk kunnen bijdragen aan nieuwe behandelmethoden en betere overlevingskansen voor kinderen met een hersentumor.” Teun Suijkerbuijk van de stichting Team Doelbewust: “De noodzaak om nieuwe initiatieven financieel te ondersteunen die onderzoek doen naar ook minder bekende kankersoorten is enorm. Het geboekte resultaat is heel veelbelovend. Mijn verwachting is dan ook dat dit resultaat in de toekomst zal leiden tot een succesvolle behandeling bij kinderen met medulloblastoom.”

Dit concept is in lijn met de visie van de Nieuwe Utrechtse School/UMC Utrecht en laat zien dat er maatschappelijke impact kan worden gegenereerd door synergie te creëren tussen onderwijs, wetenschappelijk onderzoek, patiëntenzorg en stichtingen.

Foto:
Zittend van links naar rechts: Bachelorstudenten: Celine van der Vinne, Matthias Quist
Staand van links naar rechts: Begeleiders: Sandra Crnko, Emma Pijnappel, Toine ten Broeke