13 april

Eerste menselijke organoïdemodel voor baarmoederhalskanker

Terug naar nieuws

Onderzoekers uit de groep van Hans Clevers ontwikkelden het eerste menselijke organoïdemodel voor baarmoederhalskanker. Ook modelleerden zij de gezonde menselijke baarmoederhals met behulp van organoïden. In nauwe samenwerking met het UMC Utrecht, het Prinses Máxima Centrum en het Nederlands Kanker Instituut hebben de onderzoekers het organoïdemodel gebruikt om seksueel overdraagbare aandoeningen van een herpesvirus te onderzoeken. Het platform kan mogelijk ook worden gebruikt om het humaan papillomavirus (HPV) te modelleren, een van de hoofdoorzaken van baarmoederhalskanker. De resultaten zijn op 13 april gepubliceerd in Cell Stem Cell.

Afbeelding van het nieuwe organoïdemodel
Nieuw organoïdemodel representeert de bescherming van de baarmoederhals. Credit: Kadi Lõhmussaar, copyright: Hubrecht Institute.

Baarmoederhalskanker is een veelvoorkomende gynaecologische afwijking, vaak veroorzaakt door het humaan papillomavirus (HPV). Er ontbraken echter goede modellen om menselijk baarmoederhalsweefsel te onderzoeken. Reden genoeg voor de groep van Hans Clevers om een organoïdemodel te ontwikkelen voor de gezonde baarmoederhals en kwaadaardige afwijkingen, waaronder baarmoederhalskanker. Het project is uitgevoerd in nauwe samenwerking met onderzoekers van het UMC Utrecht, het Prinses Máxima Centrum en het Nederlands Kanker Instituut.

Mini-organen

De onderzoekers verkregen menselijk baarmoederhalsweefsel van gezonde patiënten of van patiënten met verschillende typen baarmoederhalskanker. Uit deze weefsels ontwikkelde ze organoïden; kleine 3D-structuren van ongeveer een halve millimeter groot die orgaanfunctie nauwkeurig nabootsen. De organoïden die zijn ontwikkeld uit gezond weefsel lijken sterk op de weefselarchitectuur van de echte baarmoederhals en hebben vergelijkbare genexpressieprofielen. Daarom zijn de organoïden veelbelovend om te onderzoeken wat er gebeurt als een virus de menselijke baarmoederhals infecteert. Kadi Lõhmussaar, eerste auteur van de paper, legt uit: “Voor onze studie hebben we een herpesvirus gebruikt – herpes simplex virus-1 (HSV-1) – om te laten zien wat ons model kan betekenen voor onderzoek naar seksueel overdraagbare aandoeningen.”

 

Video: Infectie met het herpes simplex virus in gezonde baarmoederhalsorganoïden. Credit: Kadi Lõhmussaar, copyright: Hubrecht Institute.

In de toekomst zou het model ook kunnen worden toegepast voor onderzoek naar het humaan papillomavirus (HPV) en hoe dat virus kanker veroorzaakt. “Baarmoederhalskanker wordt vaak veroorzaakt door HPV-infectie, maar onderzoek naar dit virus was ingewikkeld omdat het moeilijk is om het virus te kweken in het lab. Ons nieuwe model zou dit obstakel misschien kunnen overwinnen,” zegt Lõhmussaar.

Afbeelding van organoïdemodel voor baarmoederhalskanker
Histologische weergave van het organoïdemodel voor baarmoederhalskanker. Credit: Kadi Lõhmussaar, copyright: Hubrecht Institute.
Tumoroïden

De organoïden die zijn ontwikkeld uit kankerweefsel – ook wel tumoroïden genoemd – lijken sterk op echte tumoren. Ze vertonen mutatie- en genexpressieprofielen die typerend zijn voor kanker en ze hebben vergelijkbare morfologische afwijkingen. De onderzoekers zagen ook dat de tumoroïden verschillend reageren op algemene chemotherapeutica, wat de weg vrijmaakt voor precisiegeneeskunde. “Hopelijk kunnen we in de toekomst voorspellen welke chemotherapie het beste zal werken voor specifieke patiënten op basis van resultaten verkregen uit tumoroïden.

Biobanken

De organoïden kunnen worden gekweekt uit patiëntweefsel dat wordt verkregen via een uitstrijkje. De studie laat zien dat de kleine hoeveelheid weefsel verkregen door het uitstrijkje genoeg is om organoïden uit te ontwikkelen. Dit maakt het mogelijk om, naast het bestuderen van gefixeerde cellen onder de microscoop, uitgebreide analyses te doen met cellen die misschien wel op weg zijn om kankercellen te worden. Ook is een uitstrijkje een non-invasieve ingreep, waardoor het nieuwe organoïdemodel de onderzoeksgemeenschap relatief eenvoudig toegang biedt tot het weefsel van interesse en een nieuw modelsysteem. Lõhmussaar: “Dit zal wereldwijd hopelijk snel leiden tot veel nieuwe organoïdemodellen voor baarmoederhalskanker die kunnen worden opgeslagen in biobanken. Dat zou nieuwe mogelijkheden bieden om het onderzoek naar de baarmoederhals en aanverwante ziekten te verbeteren.”

Publicatie

Patient-derived organoids as a pioneering platform to study cervical cancer’. Kadi Lõhmussaar, Rurika Oka, Jose Espejo Valle-Inclan, Milou H. H. Smits, Hila Wardak, Jeroen Korving, Harry Begthel, Natalie Proost, Marieke van de Ven, Onno W. Kranenburg, Trudy G. N. Jonges, Ronald P. Zweemer, Sebastiaan Veersema, Ruben van Boxtel, Hans Clevers. Cell Stem Cell (2021).

 

 

Hans Clevers is groepsleider bij het Hubrecht Institute en bij het Prinses Máxima Centrum voor kinderoncologie. Tevens is hij hoogleraar bij de Universiteit Utrecht en Oncode Investigator.