A agressieve bloedkanker, dat voornamelijk kinderen treft, kent 15 verschillende subtypes, elk geassocieerd met een specifiek resultaat en reactie op medicatie, volgens een genomische analyse 1. Het werk belooft de behandeling te verbeteren – door bijvoorbeeld sommige kinderen te behoeden voor de zwaarste chemotherapiebehandelingen en anderen de nieuwste immuuntherapieën te geven.

Dit gedetailleerde classificatie maakt de weg vrij voor gerichte therapieën, zeggen onderzoekers, en biedt mensen met T-cellen aan acute lymfatische leukemie (T-ALL) Hoop, verantwoordelijk voor ongeveer 5% van alle kinderkankers. Die van vandaagNatuurGepubliceerd werk kan helpen voorspellen wie minder snel op de behandeling zal reageren en artsen helpen vanaf het begin effectievere therapieën te kiezen.

"Het is een geweldige studie die een zeer rijke bron zal zijn voor iedereen die T-ALL-patiënten behandelt", zegt Jan Cools, onderzoeker op het gebied van leukemiegenetica aan het Vlaams Instituut voor Biotechnologie in Gent, België, die niet bij het onderzoek betrokken was.

Een gedegenereerde stamcel

T-ALL treedt op wanneer een gemuteerde stamcel in het beenmerg grote hoeveelheden abnormale T-cellen produceert, een soort immuuncel. Hoewel de overlevingspercentages voor T-ALL zijn verbeterd dankzij de vooruitgang op het gebied van chemotherapie, ervaart 15-20% van de kinderen en tieners recidieven of hebben ze vormen van de ziekte die niet reageren op de standaardbehandeling, aldus co-auteur David Teachey, een kinderoncoloog en onderzoeker aan het Children's Hospital of Philadelphia in Pennsylvania. Daarom is het belangrijk om betere biologische markers te vinden die kunnen voorspellen welke mensen met T-ALL gerichte therapieën of nieuwe behandelmethoden nodig hebben.

Eerder had onderzoek verschillende subtypes van T-ALL geïdentificeerd, maar geen enkele studie was groot genoeg om op betrouwbare wijze de ziekteprogressie van een persoon te voorspellen op basis van alleen genetische veranderingen. Daarom analyseerden Teachey en zijn collega's de volledige DNA-sequentie van zowel tumorcellen als gezonde cellen van meer dan 1.300 mensen met T-ALL die dezelfde behandeling kregen. De onderzoekers onderzochten ook cellulair RNA om te begrijpen hoe de genactiviteit in de kankermonsters veranderde.

Genoom en uitkomst koppelen

De analyse bracht 15 verschillende T-ALL-subtypen aan het licht, waarvan sommige voorheen niet gekarakteriseerd waren. Elk subtype vertoonde unieke genetische veranderingen en genexpressiepatronen. Bij mensen met bepaalde subtypes was de kans groter dat er na de behandeling kankercellen in het lichaam achterbleven, wat kan leiden tot een terugval van de ziekte. Mensen met andere subtypes hadden een grotere kans om te overleven en kankervrij te blijven, en het ene subtype leidde eerder tot een ander type kanker elders in het lichaam, ontdekten de onderzoekers.

Uit de analyse bleek ook dat bijna 60% van de genetische veranderingen verband hielden met T-ALL Er komen DNA-coupes voor die geen eiwitten produceren, maar wel de genactiviteit kunnen beïnvloeden. Deze veranderingen leidden vaak tot ongepaste activering van genen en droegen bij aan de ontwikkeling van kanker.

Met behulp van genetische en klinische gegevens hebben onderzoekers T-ALL geclassificeerd op risiconiveau: zeer hoog, hoog, laag en zeer laag. Deze classificatie zou artsen kunnen helpen behandelingen op maat te maken door sterkere chemotherapie of nieuwe immuuntherapieën aan te bevelen voor mensen met een hoog risico en minder agressieve behandelingen voor mensen met een lager risico, zegt Cools.

De studie trok deelnemers uit de Verenigde Staten, Canada, Australië, Zwitserland en Nieuw-Zeeland. Omdat de genetische geschiedenis van een persoon de reactie op de behandeling kan beïnvloeden, moeten de resultaten in verschillende populaties worden gevalideerd, zegt co-auteur Charles Mullighan, een hematoloog bij het St. Jude Children's Research Hospital in Memphis, Tennessee.

Het onderzoek benadrukt ook de noodzaak om de volledige DNA-sequentie van tumorcellen bij mensen met T-ALL te analyseren. Hoewel deze 'whole genome sequencing' vanwege de kosten nog niet op grote schaal wordt toegepast, verwacht Mullighan dat dit in de toekomst vaker zal voorkomen. "Studies als deze maken een overtuigend argument dat we in toenemende mate moeten streven naar sequencing van het hele genoom voor dit type leukemie."