Kankervisjes moeten behandeling doeltreffender maken

In een mogelijk baanbrekend onderzoek in Portugal worden zebravisembryo’s ingezet als ‘kankeravatars’ om gepersonaliseerde behandelingen voor kanker te testen. Deze klinische proef, geleid door ontwikkelingsbioloog Rita Fior van de Champalimaud Foundation, is het eerste gerandomiseerde onderzoek waarbij patiënten medicijnen toegediend krijgen die vooraf zijn getest op zebravissen waarin tumorcellen van de patiënten zijn geïmplanteerd. Het vijf jaar durende onderzoek heeft tot doel te bepalen of deze innovatieve aanpak oncologen kan helpen effectievere behandelingen te selecteren.

Een veelbelovende techniek
Het idee achter zebravisavatars is om medicijnen in een gecontroleerde omgeving te testen voordat ze op patiënten worden toegepast. Door tumorcellen van patiënten te isoleren, fluorescerend te markeren en in doorzichtige zebravisembryo’s te implanteren, kunnen onderzoekers de effecten van medicijnen en straling op de tumorcellen observeren. Het doel is om snel vast te stellen welke therapieën effectief zijn en welke niet, om zo patiënten de ellende van toxische en ineffectieve behandelingen te besparen.

Voorgaande studies hebben al veelbelovende resultaten opgeleverd. In 2017 toonde een studie van Fior en haar team aan dat zebravisavatars in vier van de vijf gevallen de uitkomsten van chemotherapie correct voorspelden bij patiënten met darmkanker. Een grotere studie in 2024 bevestigde deze bevindingen. Voor een groep van 55 patiënten kon bij 50 van hen nauwkeurig worden voorspeld hoe hun tumoren zouden reageren op chemotherapie. Daarnaast bleek dat de zebravissen aanvullende inzichten kunnen geven, zoals de kans op metastasering van de tumoren.

Voordelen van zebravisembryo’s
Zebravissen bieden een unieke combinatie van voordelen ten opzichte van andere diersoorten. De embryo’s groeien buiten het moederlichaam, zijn doorzichtig en goedkoop te kweken. Bovendien hebben zebravissen veel genetische overeenkomsten met mensen, wat hun geschiktheid als testmodel vergroot. Sofia de Oliveira, moleculair bioloog en immunoloog aan het Albert Einstein College of Medicine, zegt dat de doorzichtige embryo’s onderzoekers in staat stellen om eenvoudig metastasen in weefsels op te sporen onder een microscoop.

Een ander groot voordeel is de snelheid waarmee resultaten beschikbaar zijn. Volgens Diana Azzam van de Florida International University kunnen zebravisavatars binnen 10 dagen voorspellingen geven, een cruciale factor bij het nemen van snelle klinische beslissingen. Ter vergelijking: bij muizen kunnen maanden nodig zijn om tumoren te laten groeien en behandelingen te testen.

Concurrentie van andere modellen
Hoewel de proeven met zebravissen veelbelovend zijn, zijn er ook andere technieken die als kankeravatar worden ingezet. Zo worden tumoren van patiënten vaak gekweekt in een petrischaal. Dit is een snel proces, maar omdat de cellen niet in hun natuurlijke omgeving verkeren, missen ze belangrijke biologische interacties die de tumorbiologie en de respons op medicijnen kunnen beïnvloeden.

Fruitvliegen zijn een ander alternatief. Met een techniek ontwikkeld door geneticus Ross Cagan worden genetisch gemodificeerde vliegen gebruikt om de belangrijkste mutaties van een patiënt na te bootsen. Hoewel deze aanpak enkele successen heeft geboekt, zoals bij patiënten met zeldzame tumoren, blijft het moeilijk om de resultaten te vertalen naar de menselijke biologie.

Muismodellen worden ook veel gebruikt, maar deze vereisen een langere tijdsinvestering en zijn aanzienlijk duurder. Bovendien zijn muizen doorgaans niet doorzichtig en daarom zijn ze moeilijker te analyseren dan zebravisembryo’s.

Het klinische onderzoek
In de Portugese studie richten Fior en haar team zich op patiënten met gemetastaseerde borstkanker en eierstokkanker. De tumorcellen worden verzameld uit vocht dat normaal gesproken tijdens de behandeling uit de buik wordt afgevoerd. Vervolgens worden deze cellen geïmplanteerd in zebravisembryo’s, waarna goedgekeurde medicijnen worden getest om te bepalen welke combinaties het meest effectief zijn. De helft van de patiënten ontvangt behandelingen op basis van de resultaten van de zebravissen, terwijl de andere helft standaardzorg ontvangt zoals voorgeschreven door hun artsen.

Uitdagingen en potentieel
Hoewel de techniek veelbelovend is, staan veel oncologen sceptisch tegenover het gebruik van zebravissen. Kathleen Claes, moleculair geneticus aan de Universiteit van Gent, merkt op dat clinici terughoudend kunnen zijn om nieuwe modellen te omarmen. Ze voegt echter toe dat als deze studie kan aantonen dat zebravisavatars een toegevoegde waarde bieden, vooral bij patiënten met beperkte behandelmogelijkheden, dit een doorbraak kan betekenen.

Richard White, kankerbioloog en oncoloog aan de Universiteit van Oxford, gelooft ook dat data doorslaggevend zullen zijn. “Oncologen worden gedreven door gegevens. Als je hen de data geeft, zullen ze ervoor kiezen,” zegt hij.