SCIENTIAS: Kankercellen plakken specifieke suikermoleculen aan hun celmembraan en vermommen zich zo als gezond weefsel

Kankercellen plakken specifieke suikermoleculen aan hun celmembraan en vermommen zich zo als gezond weefsel om het immuunsysteem om de tuin te leiden. Het is onderzoekers nu gelukt om dit kwaadaardige mechanisme uit te schakelen bij muizen.

Het menselijke immuunsysteem is normaal gesproken erg goed uitgerust om zich te ontdoen van abnormale cellen. Alleen als het de aanval inzet op gezonde cellen, zoals bij reuma of bij een overdreven reactie op externe factoren, zoals bij allergieën en eczeem, spreken we van een (auto)immuunziekte. Maar sommige ziekteverwekkers hebben slimme trucs in hun arsenaal en kunnen zo ook bij mensen met een goed werkend immuunsysteem onder de radar doorwoekeren.

Onder de radar

Als veiligheidsmechanisme zijn in gezonde cellen speciale functies ingebouwd, zodat het immuunsysteem ze herkent en een verkeerde aanval wordt voorkomen. Kankercellen manipuleren deze veiligheidsmechanismen echter door dezelfde moleculaire code te gebruiken als gezonde cellen. Op deze manier schakelen tumoren het immuunsysteem uit en worden ze met rust gelaten.

Immuuntherapie

In de afgelopen jaren hebben immuuntherapieën een revolutie teweeggebracht in de behandeling van kanker. Immuuntherapie kan T-cellen activeren (als een soort vaccinatie) of voorkomen dat kankercellen de immuunreactie afremmen door zogenaamde ‘immuuncontrolepunten’ te blokkeren. Met de hulp van kunstmatige eiwitten, oftewel enzymen, herkennen de immuuncellen de kankercellen weer als kwaadaardig en kunnen ze met succes de aanval inzetten.

Immuunreactie vergroten

“Bij veel tumoren zijn er echter slechts kleine successen geboekt met deze behandelingen. Daarom zijn we op zoek naar nieuwe manieren om anti-tumor-immuunreacties efficiënter aan te pakken”, legt medisch wetenschapper Heinz Läubli van het Universitair Ziekenhuis Basel uit. In het vakblad Science schrijft zijn team samen met Nobelprijswinnaar Carolyn Bertozzi van Stanford University over een veelbelovende nieuwe aanpak. Door suikermoleculen op het oppervlak van kankercellen bij muizen te verwijderen, zorgden de onderzoekers voor een forse toename van de anti-tumor-immuunreactie.

Siaalzuur

Hun focus ligt op specifieke suikermoleculen die op het oppervlak van de kankercellen geplakt zijn, maar ook op de cellen in hun directe omgeving. Deze zogenaamde siaalzuur-suikers komen ook voor op gezonde cellen en zijn belangrijk voor de communicatie tussen individuele cellen. Tumoren verhogen echter het aandeel van deze suikers op hun oppervlak om onder de radar te blijven.

Macrofagen gefopt
Bepaalde immuuncellen, macrofagen genaamd, herkennen de enkelvoudige suiker siaalzuur en worden onbedoeld een verrader: ze geven andere nabijgelegen immuuncellen de indruk dat alles in orde is. De experimenten van het onderzoeksteam op muizen tonen aan dat de siaalzuurmoleculen voor een groot deel verwijderd kunnen worden met behulp van een enzym. Dit betekent dat de macrofagen weer aanslaan op de kwaadaardige cellen en niet langer voorkomen dat de tumor wordt aangevallen door het immuunsysteem.

Dubbele aanval

Door de werking van macrofagen nauwgezet op moleculair niveau te analyseren, lukte het de onderzoekers om bij muizen te identificeren welke receptor op de macrofaag het siaalzuurmolecuul herkent. Als het lukt om het menselijke equivalent van deze receptor aan te wijzen, dan zou dat een extra wapen kunnen zijn in de behandeling van kanker. Met deze dubbele aanval – het verwijderen van de siaalzuurmoleculen van het celmembraan van de tumorcel en het manipuleren van de siaalzuurreceptor op de macrofaag – kan het immuunsysteem van de patiënt veel meer doen om de kankercellen uit te schakelen.

De combinatie van onze aanpak met al bestaande methodes voor het blokkeren van immuuncontrolepunten betekende dat we de tumorgroei bij laboratoriummuizen echt konden afremmen”, zegt professor Läubli. Als volgende stap gaan de onderzoekers op zoek naar manieren om de siaalzuur-suikers zo gericht mogelijk uit de tumor en zijn omgeving te verwijderen, om de functie van gezonde cellen niet te verstoren en bijwerkingen zo veel mogelijk te vermijden. En daarmee is de wetenschap weer iets dichterbij gekomen in de strijd tegen kanker.