De 'kill-code' van de natuur kan kanker vernietigen
Twee recente studies beschrijven een natuurlijk mechanisme dat, mits goed aangewend, kankercellen kan vernietigen en hun vermogen om resistent te worden tegen behandeling - zonder de bijwerkingen van chemotherapie.
In een vorig jaar gepubliceerde studie onthulden wetenschappers onder leiding van Marcus E.Peter - de Tomas D.Spies Professor of Cancer Metabolism aan de Northwestern University Feinberg School of Medicine in Chicago, IL - niet alleen dat bepaalde RNA-moleculen kankercellen kunnen doden, maar dat ze kunnen tegelijkertijd voorkomen dat ze resistent worden tegen behandeling.
Zoals prof. Peter destijds uitlegde, vernietigden de RNA-moleculen kankercellen, maar roeiden ze ook verschillende genen uit die kankercellen nodig hadden om te overleven.
In de eigen woorden van de onderzoeker: "Het is alsof je zelfmoord pleegt door jezelf neer te steken, jezelf neer te schieten en tegelijkertijd van een gebouw te springen. Je kunt niet overleven. "
Het exacte mechanisme dat ervoor zorgde dat de kankercellen "zelfmoord pleegden", bleef tot nu toe onbekend. Twee nieuwe onderzoeken, geleid door dezelfde prof. Peter, onthullen een code die is ingebed in het RNA en microRNA's van elke individuele cel. Het mechanisme kan verantwoordelijk zijn voor het vermogen van de kankercellen om zichzelf te vernietigen.
Chemotherapie kan ook de toxische RNA- en microRNA-moleculen activeren, leggen de auteurs uit, maar de wetenschappers hopen het mechanisme zo te gebruiken dat de bijwerkingen van chemotherapie worden vermeden.
De eerste van de twee onderzoeken is in het tijdschrift gepubliceerd eLIfe. Dit artikel beschrijft hoe grote RNA's kunnen worden omgezet in kleine, giftige RNA's.
Het tweede artikel, dat beschrijft hoe deze kleine microRNA-moleculen de "kill-code" gebruiken om kankercellen te vernietigen, werd gepubliceerd in Nature Communications.
‘Triggering the kill switch’ zonder chemo
In de paper van vorig jaar vonden prof. Peter en zijn team een reeks van zes nucleotiden in kleine RNA's die deze moleculen giftig maakten voor kankercellen. Een nucleotide is "de structurele basiseenheid en bouwsteen voor DNA" en RNA.
In de eerste onlangs gepubliceerde studie ontdekte prof. Peter dat ongeveer 3 procent van alle grote RNA's in kleine stukjes kan worden "gesneden" die vervolgens fungeren als giftige microRNA's die kanker kunnen doden.
In de tweede recente studie testte het team van prof.Peter bijna 4.100 verschillende mogelijke combinaties van nucleotidebasen uit die zes initiële nucleotiden in een poging de dodelijkste, meest toxische combinatie te vinden.
"Op basis van wat we in deze twee onderzoeken hebben geleerd, kunnen we nu kunstmatige microRNA's ontwerpen die veel krachtiger zijn in het doden van kankercellen dan die welke door de natuur zijn ontwikkeld", legt prof. Peter uit. "We moeten hier absoluut een nieuwe therapievorm van maken."
“Nu we de kill-code kennen, kunnen we het mechanisme activeren zonder chemotherapie te hoeven gebruiken en zonder te knoeien met het genoom. We kunnen deze kleine RNA's direct gebruiken, ze in cellen introduceren en de kill-schakelaar activeren. "
Prof. Marcus E. Peter
Een niet te stoppen kankerbehandeling?
Hoewel chemotherapie ook de toxische RNA's kan triggeren, kan dit bijwerkingen hebben zoals tweede kankers, omdat een dergelijke benadering het genoom verandert, legt prof. Peter uit.
In de twee nieuwe onderzoeken hebben de onderzoekers echter "wapens gevonden die stroomafwaarts van chemotherapie zijn", zegt de hoofdonderzoeker van het onderzoek. Dit kan deze bijwerkingen voorkomen.
"Mijn doel was niet om met een nieuwe kunstmatige giftige stof te komen", zegt prof. Peter. "Ik wilde het voorbeeld van de natuur volgen. Ik wil een mechanisme gebruiken dat de natuur heeft ontwikkeld. "
Omdat de kanker zich niet kan aanpassen aan de toxische RNA's, kunnen de bevindingen op een dag leiden tot een niet te stoppen behandeling tegen kanker.
De onderzoeker waarschuwt echter dat het vele jaren kan duren voordat een dergelijke behandeling een realiteit is.
