RNA verklikt tumor vroegtijdig.
Auteur: Jasper Verwilt - .eoswetenschap.eu/gezondheid
Een kankerdiagnose. Dat is meer dan even slikken. Gelukkig worden we steeds beter in het opsporen van de signalen die tumoren uitzenden. Ik ga op zoek naar kleine stukjes genetisch materiaal in het bloed van kankerpatienten. Door deze vroeg te vinden, probeer ik de patiënt een kans op vechten te geven.
Een bloedafname bij de dokter. Voor jou en je arts niets routineuzer dan dat. Het bekende rapport komt terug: cholesterol perfect, wat weinig vitamine D, ‘maar dat is normaal voor de winter’, zegt de dokter. Dit resultaat kan er binnen enkele decennia helemaal anders uitzien. Verborgen in het bloed fladderen namelijk kleine stukjes genetisch materiaal rond, afkomstig van cellen uit het hele lichaam. Lange tijd gaven we daar weinig aandacht aan: cellulaire rommel, klonk het. Maar wat als ook tumoren deze stukjes genetisch materiaal loslaten? Plots lijken ze niet zo onbelangrijk meer. Is dit de doorbraak? Zou een simpele bloedtest kanker kunnen opsporen? De theorie is er, maar op technisch vlak zijn we er nog niet.
Het genetisch materiaal waar ik het over heb, is RNA: het veelzijdige broertje van je DNA. Vroeger zagen we RNA als een soort tussenstap van DNA naar eiwitten, nu weten we wel beter. Zo heeft RNA miljoenen levens gered tijdens de COVID-19 pandemie in de vaccins. Je cellen zitten er tjokvol mee: zo’n 10 miljoen RNA-moleculen dwarrelen in elke cel.
Lange tijd dachten onderzoekers dat RNA enkel binnen de cel haar werk kon doen, maar dat idee wankelt nu. Enkele jaren geleden ontdekten we RNA in zowat elk lichaamssap dat je je kunt voorstellen. Waar komt dit RNA vandaan, en wat vertelt het ons? Wel, ik denk dat RNA de sleutel is tot een vroege, niet-invasieve en specifieke detectiemethode voor kanker.
RNA: from zero to hero:
Het klinkt simpel: terwijl de tumor zich ontwikkelt, laat hij RNA-moleculen vrij die we kunnen opsporen in het bloed. In theorie, want de praktijk is niet zo makkelijk. Er zit namelijk niet zo veel RNA in het bloed. Dat kleine beetje RNA is ook vaak afgebroken, en daardoor moeilijk te detecteren. Daarnaast kan een grote hoeveelheid RNA van gezonde cellen het signaal van de tumor verstoren. Het is werkelijk als zoeken naar een speld in een hooiberg.
Dit is hoe mijn doctoraat aan de UGent startte. Ik wou weten: bestaat intact RNA? Kunnen we minder informatieve moleculen verwijderen om het signaal van de tumor bloot te leggen? Interessante vragen met nog interessantere antwoorden.
Tot nu toe dachten we dat de RNA-moleculen in bloed kort en afgebroken zijn, als zinnen uit een versnipperde brief. Hierdoor is het heel moeilijk om te weten waar deze afgebroken RNA-moleculen vandaan komen. Ik vroeg me af of lichaamssappen ook volledige RNA-moleculen bevatten. We kunnen dan veel makkelijker zeggen of de RNA-moleculen van gezonde of tumorcellen komen.
Een waar eureka-gevoel overviel ons toen we zagen dat bloedplasma en urine volledige RNA-moleculen bevatten—iets wat we voordien als onmogelijk beschouwden. Plots hoeven we geen brieven samen te puzzelen van losse zinnen; we krijgen ze afgestempeld in onze brievenbus.
Er zijn ontelbaar veel verschillende soorten bloedbuizen, elk met hun eigen voor- en nadelen. In een groot onderzoek testte ons labo verschillende buizen voor RNA onderzoek.
Nu we volledige RNA-moleculen kunnen vinden, is het nog een kwestie van het kaf van het koren scheiden. De overdonderende meerderheid van het RNA in het bloed komt van gezonde cellen. Dit zorgt ervoor dat zeldzame moleculen, zoals dat tumoraal RNA, niet te vinden zijn. Een logische opdracht volgt: verwijder dominante RNA-moleculen om het interessante signaal te onthullen. Hiervoor ontwierpen we korte moleculen die heel specifiek de minder interessante RNA-moleculen blokkeren en verwijderen uit de analyse.
Hoe kunnen we deze methode nu toepassen en patiënten beginnen helpen? Hier botsen we op een muur. Iedere onderzoeksgroep gebruikt namelijk een andere bloedbuis en technieken, met een ongestandaardiseerde chaos als resultaat. Daarom testte ons lab verschillende bloedbuizen en extractietechnieken. De uitkomst was ontnuchterend. We ontdekten dat bloedbuisjes sterk van elkaar verschillen in hoe goed ze RNA stabiliseren. Sommige veranderden zelfs de samenstelling van het RNA. Onze boodschap: ken je bloedbuis vanbinnen en vanbuiten.
Binnenkort bij jouw huisarts in de buurt?
We zetten hier de eerste stappen richting het gebruik van RNA als kankerdiagnose. Tijdens mijn doctoraat heb ik laten zien dat intact RNA bestaat, we ook zeldzame signalen oppikken, en dat de weg naar de kliniek open ligt.
Maar dit is niet genoeg. Mijn onderzoek bracht ook nieuwe vragen met zich mee. Hoe verandert de samenstelling van het RNA? En hoe vroeg zouden we een tumor dan kunnen vinden? Gelukkig is het pad naar die antwoorden nu wel duidelijker. We vragen ons niet meer af of het mogelijk is, maar hoe we het kunnen realiseren.
Zoals ik zei: RNA zit overal. Dus hoewel ik hier focuste op kanker, kan het ook werken voor diagnose van andere aandoeningen. Ik werk nu aan het VIB-UAntwerp Center for Molecular Neurology en richt mijn pijlen op de ziekte van Alzheimer, en hoe RNA in traanvocht de ziekte vroeg kan signaleren.
Misschien wordt op een dag die bloedafname bij je huisarts nog waardevoller. Misschien kan ze in de toekomst een signaal opsporen dat voordien verborgen bleef in je lichaam. Een fluistering die we eindelijk kunnen horen. Dankzij technieken ontwikkeld in mijn doctoraat staan we een stapje dichter bij deze realiteit: een kankerdiagnose zo simpel als een prik in je arm.