Onderzoekers van het UMC Utrecht kweken in het laboratorium blaastumoren op uit cellen die patiënten uitplassen. Met deze minitumoren, urinoïden genoemd, kunnen medicijnen getest worden en kan de tumor over de tijd gemonitord worden. “In de toekomst hopen we de behandeling hiermee verder te personaliseren”, vertelt dr. Richard Meijer, uroloog in het UMC Utrecht.
Het onderzoeksveld dat zich richt op het opkweken van organen en weefsels uit (stam)cellen is veelbelovend en wereldwijd sterk in opkomst. De heilige graal is een toekomst waarin organen en weefsels gekweekt worden voor regeneratieve geneeskunde. Momenteel kunnen er van veel organen al miniatuurversies – organoïden – gekweekt worden voor onderzoek. Ook tumorcellen kunnen op een vergelijkbare manier in het laboratorium worden opgekweekt tot minitumoren.
In 2016 begonnen Utrechtse onderzoekers, verenigd in het Utrecht Platform for Organoid Technology (UPORT), met het kweken van blaastumoren. “Aanvankelijk namen we hiervoor tumorweefsel van blaaskankerpatiënten af via een biopsie. In petrischaaltjes hebben we deze kankercellen laten uitgroeien tot kleine weefselkweekjes en vergeleken met de oorspronkelijke tumor. De minitumoren bleken erg op de oorspronkelijke tumor te lijken, waardoor ze geschikt zijn om geneesmiddelen op te testen”, vertelt Richard Meijer.1 “Bij dit geneesmiddelenonderzoek wordt bijvoorbeeld een chemotherapeuticum aan de weefselkweekjes toegevoegd om te kijken of de cellen daar gevoelig voor zijn. Als de tumoroïden hierdoor afsterven, zal de tumor in het lichaam daar waarschijnlijk ook gevoelig voor zijn.”
Vanuit het Hubrecht Instituut in Utrecht was prof. dr. Hans Clevers betrokken bij dit project, wereldwijd een van de pioniers op het gebied van gekweekte organoïden en tumoroïden.
Urinoïden
In een vervolgproject werd er geen blaasbiopt genomen, maar vormden cellen uit de urine van patiënten met blaaskanker de basis voor het kweken van minitumoren. “Uniek bij blaaskanker is dat patiënten tumorcellen uitplassen en dat deze dus makkelijk via de urine te verkrijgen zijn. Dat gegeven gebruiken we al decennia bij het diagnosticeren van blaaskanker. Maar wij zijn de eersten die uit deze uitgeplaste cellen in het laboratorium blaaskankerorganoïden hebben gekweekt, die we urinoïden noemen”, aldus Meijer. Om deze minitumoren te kweken, plasten patiënten in een potje met een speciale vloeistof waarin de kankercellen goed gedijen. In dit medium zitten ook antibiotica en antimycotica om bacterie- en schimmelgroei tegen te gaan.
Volwaardig alternatief
In een proof of concept-studie heeft de onderzoeksgroep van Meijer aangetoond dat urinoïden van zowel spierinvasieve als niet-spierinvasieve blaastumoren sterk lijken op de oorspronkelijke tumor.2 Genetische analyse heeft aangetoond dat de urinoïden wat betreft onder meer het mutatieprofiel vergelijkbaar zijn met uit weefsel opgekweekte tumoroïden van dezelfde patiënt. Ze reageren ook vergelijkbaar op blaaskankertherapieën. Meijer: “Urinoïden vormen dus een volwaardig alternatief voor blaaskankerorganoïden die vanuit biopten zijn opgekweekt.”
Blaaskanker ontstaat voornamelijk uit de urotheelcellen die de binnenzijde van de blaas bekleden. Urotheelcellen vormen een beschermlaag en zorgen ervoor dat er geen urine in de spierwand van de blaas komt. Maar ze vormen meestal ook de basis van blaaskanker. Meijer: “Meer dan 90% van de blaaskankers ontstaat vanuit het urotheel. In dat geval kun je die cellen in de urine terugvinden en dus ook in de urinoïde die je uit die cellen opkweekt.”
Betere respons
Bij een verdenking op blaaskanker wordt meestal nog een weefselbiopt genomen, omdat de patholoog daar makkelijker een diagnose op kan baseren. Maar dat hoeft maar eenmalig te gebeuren. “Een groot voordeel van urinoïden is dat we daarmee de tumor kunnen volgen in de tijd zonder steeds biopten af te hoeven nemen”, licht Meijer toe.
“We doen dit onderzoek om beter inzicht te krijgen in hoe blaaskanker in het algemeen reageert op de behandeling met bijvoorbeeld chemotherapie of immunotherapie, maar ook hoe de tumor van een individuele patiënt reageert.” Onderzoeken of immunotherapie bij een bepaalde patiënt gaat aanslaan is notoir lastig in het laboratorium. “Bij de werking van immunotherapie is in het lichaam altijd het immuunsysteem betrokken, dat kun je in het laboratorium niet goed nabootsen. Maar door op verschillende tijdstippen de tumorcellen op te kweken tot een urinoïde kunnen we bij patiënten die immunotherapie krijgen wel testen of de kanker door de immunotherapie verandert. Bij één patiënt zagen we op deze manier dat de tumor oorspronkelijk niet gevoelig was voor een bepaald type chemotherapie (vincristine/vinblastine), maar na een behandeling met immunotherapie zodanig veranderd was dat deze nu wél gevoelig was voor dat type chemotherapie. Bij deze patiënt was uiteindelijk een behandeling met alleen immunotherapie voldoende, maar aan de hand van urinoïden zou het in de toekomst mogelijk kunnen zijn om de behandeling op de specifieke tumorkenmerken af te stemmen. Als het nodig is en de tumor er gevoelig voor is, zou je dan bijvoorbeeld naast immunotherapie aanvullend gerichte chemotherapie kunnen geven, zodat je een completere respons krijgt.”
Biobank opgebouwd
In de toekomst hoopt Meijer de behandeling van blaaskanker met behulp van urinoïden verder te kunnen personaliseren. Bij de agressievere varianten van de ziekte, die in de spierwand ingroeien, krijgen patiënten nu soms een voorbehandeling met chemotherapie of immunotherapie, en wordt de blaas daarna verwijderd. “Bij deze groep doen we nu onderzoek om te kijken hoe de tumor tijdens die voorbehandeling verandert”, aldus Meijer. “Ook patiënten bij wie de blaaskanker bij de eerste presentatie al uitgezaaid is, krijgen chemotherapie of immunotherapie om de ziekte zo goed mogelijk onder controle te houden. We weten nog niet goed welke behandeling bij welke patiënt het beste werkt, maar dat kunnen we met urinoïden nu ook beter onderzoeken.”
Recent zijn er ook nieuwe doelgerichte therapieën voor blaaskanker ontwikkeld, zoals de antilichaam-geneesmiddelconjugaten (ADC’s). Meijer: “Inmiddels heeft het UMC Utrecht een biobank opgebouwd met urinoïden. Die zijn ook uitermate geschikt voor onderzoek naar ADC’s.”
Referenties
1. Mullenders J, et al. Proc Natl Acad Sci U S A. 2019;116:4567-74.
2. Viergever BJ, et al. Br J Cancer 2024;130:369-79.
Drs. Raymon Heemskerk, wetenschapsjournalist
Oncologie Up-to-date 2025 vol 16 nummer 4
DEEL DIT ARTIKEL:
