"Slechts een handvol genetische mutaties" spelen een rol bij het ontstaan van kanker
Welke genetische mutatie leidt ertoe dat een gezonde cel zich ontwikkelt tot een kankercel? Britse wetenschappers hebben voor het eerst objectieve cijfers geplakt op een van de meest gestelde vragen in kankeronderzoek. Ze baseerden zich daarvoor op het principe van natuurlijke selectie. Van alle genetische mutaties die er zijn, zijn er -afhankelijk van het type kanker- 1 tot 10 mutaties verantwoordelijk. Het onderzoek is belangrijk voor de ontwikkeling van meer specifieke behandeling op maat van de patiënt.
Meer dan 150 jaar geleden beschreef Charles Darwin hoe mensen en dieren evolueren door natuurlijke selectie. Simpel gezegd: de soorten met die eigenschappen die het beste passen bij hun omgeving overleven en geven die eigenschappen door, hun nageslacht doet op zijn beurt hetzelfde. Ook kanker ontwikkelt zich door natuurlijke selectie: ze reageren op de mutaties die zich in de loop der jaren in onze cellen opbouwen.
De genetica die een rol speelt in de ontwikkeling van kanker is een van de grootste vraagstukken bij oncologen. Als je gezonde cellen bekijkt, kan je zonder veel moeite tienduizenden genetische mutaties opsporen. Sommige mutaties stuwen de groei van kankercellen, andere mutaties doen helemaal niets. Welke mutaties zijn dan belangrijk? En hoeveel mutaties zijn nodig om van een gezonde cel een kankercel te maken?
Onderzoekers van het Wellcome Trust Sanger Institute in het Verenigd Koninkrijk gebruikten methodes uit de evolutionaire wetenschap om de natuurlijke selectie bij de groei van kankercellen in beeld te brengen. Ze onderzochten 7.664 tumoren in 29 verschillende kankertypes om de zogenoemde "driver mutaties" te bepalen, sturende mutaties die van een gezonde cel een kankercel maken.
In essentie komt het erop neer dat genmutaties die sturend zijn, meer voorkomen in tumoren dan "neutrale" mutaties die de cel niet kankerachtig maken. De principes van natuurlijke selectie geven immers een evolutionair voordeel aan mutaties die een cel makkelijker helpen groeien en delen. En dat is wat gebeurt bij een kankercel.
Gemiddeld slechts 1 tot 10 sturende mutaties
De wetenschappers ontdekten dat het gemiddeld slechts 1 tot 10 sturende mutaties vraagt om een gezonde cel te laten ontwikkelen tot een kankercel, afhankelijk van het soort kanker. Voor de ontwikkeling van schildklier- en teelbalkanker bijvoorbeeld is gemiddeld slechts 1 sturende mutatie nodig, voor borst- of leverkanker gemiddeld 4, en voor colorectale kanker gemiddeld 10.
"We weten al tientallen jaren dat er een genetische basis voor kanker bestaat, maar hoeveel mutaties precies verantwoordelijk zijn, dat is een onderwerp waarover veel discussie bestaat", zegt dokter en leider van de studie Peter Campbell aan de BBC. "In dit onderzoek hebben we er voor het eerst onpartijdige getallen op kunnen plakken."
"En het lijkt erop dat er van de duizenden mutaties in een genoom slechts een dikke handvol verantwoordelijk zijn voor het sturen van het gedrag van cellen, waardoor ze kankercellen worden."
Welke genen spelen nog een rol?
De onderzoekers brachten ook voor elk onderzocht type kanker in kaart wat de voornaamste mutaties zijn die een rol spelen in het ontstaan ervan. De helft van de geïdentificeerde mutaties werden aangetroffen in genen die tot nu toe nog in verband gebracht waren met het ontstaan van kanker.
"We hebben al veel inzicht over de belangrijkste genen die een rol spelen bij kanker, maar er zijn nog veel meer genen te ontdekken. We moeten nog veel meer kankertypes onderwerpen aan DNA-onderzoek, op een nog veel grotere schaal, om die genen te vangen die ons tot nu toe ontsnapt zijn", zegt onderzoeker Inigo Martincorena.
Gepersonaliseerde en gepreciseerde behandeling op maat
De nieuwe methodes bij dit onderzoek zijn een stap voorwaarts in een nog meer gepersonaliseerde en gepreciseerde behandeling op maat van de patiënt. Ziekenhuizen zouden ze op termijn kunnen gebruiken om bij een patiënt te bepalen welke sturende mutaties bij hem of haar bijdroegen tot de ontwikkeling van kanker. Patiënten kunnen zo gericht medicatie krijgen om die specifieke mutatie aan te vallen.