Nieuw onderzoek, onder co-leiding van UZ Leuven, ontdekte met behulp van de gloednieuwe single cell technology 2 nieuwe subtypes om darmtumoren te kunnen onderverdelen: 50% van de darmtumoren blijken zoals verwacht darmslijmvliescellen te hebben, maar de andere 50% vertonen gewijzigde slijmvliescellen die eerder lijken op maagslijmvliescellen. Die informatie levert nieuwe inzichten op.

Vandaag krijgen patiënten in het ziekenhuis de diagnose darmkanker zonder veel onderscheid in subtypes van de tumor. Leuvense darmkankeronderzoekers zetten al jaren in op het vinden van verschillende soorten van darmkanker, om zo in de toekomst de behandeling beter te kunnen afstemmen op het type tumor.

Tot nu toe gebruiken onderzoekers wereldwijd een model waarin ze 4 types darmkanker onderscheiden. Nieuw onderzoek, onder co-leiding van UZ Leuven, ontdekte met behulp van de gloednieuwe single cell technology 2 nieuwe subtypes om darmtumoren te kunnen onderverdelen: 50% van de darmtumoren blijken zoals verwacht darmslijmvliescellen te hebben, maar de andere 50% vertonen gewijzigde slijmvliescellen die eerder lijken op maagslijmvliescellen. Die informatie levert nieuwe inzichten op om het ontstaan van darmkanker te kunnen ontrafelen.

"Over een jaar zal de diagnose voor het stellen van darmkanker er radicaal anders uitzien."
Waar de bestaande onderverdeling een tumor in zijn geheel bekijkt, keken de onderzoekers met single cell technology naar elke cel apart in de tumor. Op basis van slijmvliescellen, de oppervlaktecellen die op onze huid en slijmvliezen zitten, bleken er op celniveau twee totaal verschillende types van darmkanker te zijn: een darmkanker met de klassieke darmslijmvliescellen en een darmkanker met slijmvliescellen die lijken op die uit de maag.

30 jaar inzichten op losse schroeven

Prof. dr. Sabine Tejpar, darmkankeronderzoeker bij UZ Leuven en KU Leuven: “Ik vergelijk de manier van tumoronderzoek graag met een smoothie: waar we tot nu toe tumorweefsel mixen en het totaalmengsel bekijken, kun je met single cell technology elke bes of framboos apart bekijken. Dat leverde ons informatie op die 30 jaar inzichten in darmkanker op losse schroeven zet.”

De onderzoekers vermoeden dat een ontsteking de oorzaak is van de wijziging van de slijmvliescellen in de tweede groep, een proces dat metaplasie heet in de medische wereld. Patiënten met een tumor uit de tweede groep hebben een minder goede prognose: de darmkanker vertoont een heel eigen groeipatroon en heel andere mutaties dan die in de eerste groep. Maar door hun andere eigenschappen kan er nieuw onderzoek opgestart worden naar behandelingen specifiek voor dit nieuwe type darmkanker.

Hoop voor onderzoek met immuuntherapie
De nieuwe inzichten hebben belangrijke gevolgen op meerdere domeinen. De pathologen, die in hun labo de darmtumor analyseren, zullen met een nieuwe techniek voortaan de 2 subtypes kunnen identificeren,

Waar de single cell technology inzichten gaf in de tumor, moet nu gezocht worden hoe de nieuw ontdekte subtypes kunnen ingevoegd worden in het bestaande tumoronderzoek in ziekenhuizen en labs, zonder gebruik van de peperdure single cell technology. Daarvoor zijn nu een aantal studies opgestart, met als doel in de loop van 2023 de nieuwe onderverdeling te kunnen toevoegen aan de bestaande diagnose van darmtumoren.

Behandeling

Daarnaast geeft de ontdekking ook goede hoop voor de behandeling van darmkankerpatiënten. In tegenstelling tot bijvoorbeeld huidkanker of borstkanker is er bijna geen immuuntherapie die goede resultaten geeft bij darmkanker. Immuuntherapie is een behandeling met medicijnen die het natuurlijke afweersysteem helpen om kankercellen te herkennen en vernietigen. Bij amper 10% van de darmkankerpatiënten is immuuntherapie mogelijk, meer bepaald bij kankers die de eigenschap MSI (microsatelliet instabiel) hebben.

De onderzoekers constateerden dat alle MSI-darmkankers in de tweede recent ontdekte subgroep zitten. Nieuw onderzoek moet nu uitwijzen of ook de andere 40% darmtumoren uit de tweede subgroep gevoelig zijn voor immuuntherapie. Ook daarvoor zal verder onderzoek nodig zijn in samenwerking met de farmaceutische industrie.

Volledige landkaart

Prof. dr. Sabine Tejpar: “Bedoeling is om een volledige landkaart te maken voor de diagnose van darmkankertumoren: de inzichten uit de single cell technology projecteren we visueel op microscopische beelden van de tumor. Die gecombineerde informatie gaat ons tientallen nieuwe inzichten opleveren om het ontstaan van darmkanker te kunnen ontrafelen. Over een jaar zal de diagnose voor het stellen van darmkanker er radicaal anders uitzien.”

Het onderzoek gebeurde bij meer dan 60 patiëntenstalen van het National Cancer Centre Singapore, het Singapore General Hospital, Samsung Cancer Centre Korea en UZ Leuven. Het onderzoek blijft na de publicatie doorlopen met nieuwe patiënten en zal ook focussen op andere celtypes.

UZ Leuven en KU Leuven investeren in nieuw onderzoek om de resultaten uit deze publicatie snel te kunnen toepassen in de ziekenhuissetting en patiënten een betere diagnose en behandeling te kunnen geven. De publicatie van het onderzoek verschijnt in Nature Genetics.