Clevers groep

Onderzoek naar solide tumoren bij kinderen is complex door de beperkte beschikbaarheid van tumorweefsel, vooral voor functionele laboratoriumstudies. Kankerorganoïden kunnen dit gat opvullen, maar zijn momenteel niet beschikbaar voor de meeste soorten kinderkanker. Wij ontwikkelen technologieën om organoïden van kinderkanker af te leiden en gebruiken deze organoïden voor fundamenteel onderzoek en medicijnontwikkeling.

De huidige behandelprotocollen voor solide tumoren en hersenkanker bij kinderen bestaan uit chemotherapie, chirurgie, radiotherapie en in sommige gevallen immunotherapie. Er zijn echter weinig behandelopties voor therapieresistente of terugkerende ziekte, wat bijna altijd leidt tot een fatale afloop. Bovendien ervaren veel overlevenden een drastische afname van de kwaliteit van leven door de zware behandelprotocollen. In het afgelopen decennium is er nauwelijks innovatie geweest. Wij zien dit als een gevolg van het gebrek aan relevante experimentele in vitro- en in vivo-modellen voor functionele studies naar tumorbiologie.

Er is een grote behoefte aan nieuwe in vitro kweeksystemen om kinderkanker te bestuderen. Dergelijke systemen moeten de van nature aanwezige cellulaire hiërarchie binnen de tumorcelpopulatie behouden. Tumor-afgeleide organoïden vullen dit gat. Organoïden hebben het potentieel om gepersonaliseerde kankerbehandeling te revolutioneren.

Recente ontwikkelingen in ons laboratorium hebben geleid tot de ontwikkeling van langetermijnkweekomstandigheden voor gezonde orgaan- en tumorafgeleide cellen. Deze zogenaamde organoïdentechnologie stelt ons in staat om grote hoeveelheden tumormateriaal te kweken uit een kleine biopsie of uit verwijderd weefsel. Deze technologie is geoptimaliseerd voor verschillende kankersoorten bij volwassenen, waaronder darm-, pancreas-, prostaat-, borst-, long- en eierstokkanker. Deze verschillende tumortypen hebben allemaal specifieke combinaties van groeifactoren en externe signalen nodig om te kunnen groeien. Voor de meeste solide tumoren en hersenkankers bij kinderen zijn de specifieke signalen voor succesvolle groei in het laboratorium echter nog onbekend. In de Clevers-groep van het Prinses Máxima Centrum richten we ons op het optimaliseren van de groeicondities voor kinderkankerorganoïden. Dit stelt ons in staat om levende biobanken van kankerorganoïden te creëren die zullen helpen bij het bestuderen van de biologie van kindertumoren en het testen van nieuwe medicijnbehandelingen.

De soorten kinderkanker die wij in onze groep als organoïden kweken, omvatten craniopharyngiomen, diffuse midline gliomen, ependymomen, Ewing-sarcomen, levertumoren, medulloblastomen en kleincellige carcinomen van het ovarium van het hypercalcemische type. We gebruiken deze kinderkankerorganoïden om de mechanismen van kwaadaardige transformatie te bestuderen. Daarnaast kunnen we, door deze organoïden in grote hoeveelheden te kweken, honderden verschillende medicijnen op hen testen. Dit kan nieuwe inzichten opleveren in welke medicijnen kunnen worden gebruikt om behandelregimes te verbeteren.

Voor alle tumor-afgeleide organoïden die we kunnen kweken, streven we ernaar om levende biobanken voor kinderkanker op te zetten. Dit houdt in dat we gestandaardiseerde protocollen opstellen, de tumor-afgeleide organoïden uitbreiden en karakteriseren, en ze opslaan zodat ze indien nodig kunnen worden ontdooid en opnieuw gekweekt. Vervolgens willen we samenwerken met onderzoekers die deze tumor-afgeleide organoïden ook kunnen gebruiken voor hun onderzoek. Uiteindelijk hopen we dat de tumor-afgeleide organoïdmodellen die we opzetten, de behandeling van kinderkanker wereldwijd zullen verbeteren.