Waarom onderzoek naar honden met bijniertumoren ook veel oplevert voor humane geneeskunde
Personalized medicine voor honden
Bij mensen en honden komt het syndroom van Cushing voor, een aandoening waarbij de bijnierschors teveel van het hormoon cortisol produceert. De huidige behandelingsopties zijn niet optimaal. Daarom onderzocht Karin Sanders in haar promotieonderzoek drie nieuwe groepen medicijnen. We spraken met Sanders en haar begeleider Sara Galac.
Het syndroom van Cushing kan twee verschillende oorzaken hebben. Meestal is de oorzaak een goedaardige tumor in de hypofyse (een klier in de hersenen) die teveel van het hormoon ACTH aanmaakt. ACTH stimuleert de bijnierschors om cortisol te produceren. De huidige therapie is gericht op het remmen van cortisolproductie, maar remt ook de productie van andere hormonen, met bijwerkingen tot gevolg. In vijftien tot twintig procent van de gevallen van Cushing komt de overproductie van cortisol door een tumor in de bijnierschors zelf. Omdat deze tumoren vaak kwaadaardig zijn, heeft operatief verwijderen de voorkeur. Meestal is nabehandeling met medicijnen gewenst. Er is daarom behoefte aan nieuwe, specifiekere medicijnen.
Nieuwe aanpak
De medicijnen die Sanders onderzocht blijken veel potentie te hebben. Een van de medicijnen blokkeert de plekken waar ACTH kan binden op de bijnierschors. De andere twee medicijnen remmen direct de productie van cortisol. Sanders: “Ik voorzie dat we in de toekomst een combinatie van de medicijnen gaan gebruiken. Dan hoeven patiënten van beide middelen minder te gebruiken en zijn er minder bijwerkingen.” Ook heeft Sanders onderzoek gedaan naar voorspellende factoren voor het verloop van het ziekteproces bij bijnierschorstumoren. Het blijkt mogelijk om op basis van de tumor in te schatten of een hond baat heeft bij medicamenteuze nabehandeling. “Dit is een nieuwe aanpak”, vertelt Galac. “We gaan richting personalized medicine bij de hond.”
De hond als model
Voordat Sanders de medicijnen kon testen, onderzocht ze hoe de productie van bijnierschorshormonen bij honden verloopt. “We gingen ervan uit dat bij de productie dezelfde enzymen zijn betrokken als bij de mens; dat staat in alle tekstboeken. Maar wij hebben ontdekt dat er wel degelijk verschillen zijn.” Die ontdekking opent de weg voor het ontwikkelen van een specifiekere behandeling van het syndroom van Cushing. Ondanks kleine verschillen is de hond voor het syndroom van Cushing een uitstekend model voor de mens. De achtergrond, het ziektebeeld en de diagnostiek van de aandoening vertonen grote overeenkomsten, maar bij honden komt de ziekte 1000 keer vaker voor. Er is daardoor veel meer materiaal van honden beschikbaar voor onderzoek dan in de humane geneeskunde. Galac: “Als wetenschappers bij de mens een nieuwe therapie willen testen, duurt het jaren voor ze uitspraken kunnen doen. Terwijl wij dat misschien al binnen een jaar kunnen.” Sanders en Galac benadrukken dat de honden in hun onderzoek geen proefdieren zijn. Sanders: “Het zijn onze patiënten, in eerste instantie willen we hún leven beter maken. Gelukkig is de informatie uit ons onderzoek ook nuttig voor de mens.”
De honden zijn onze patiënten, in eerste instantie willen we hún leven beter maken. Gelukkig is ons onderzoek ook nuttig voor de mens
Proefdiervrij onderzoek
Voor het onderzoek is tumorweefsel nodig. De twee onderzoekers hebben daarvoor een belangrijke wisselwerking. “Ik vorm de link met de kliniek en Sanders is de expert in het lab”, aldus Galac. “Wanneer ergens in Europa een hond wordt geopereerd aan een bijniertumor, probeer ik het weefsel naar de faculteit te halen.” Hier kunnen Sanders en Galac cellen uit kweken, zodat ze geen proefdieren nodig hebben. Binnen de diergeneeskunde is de faculteit wereldwijd de enige die dat is gelukt. “Bijniercellen gedragen zich anders dan andere cellen. Het duurde vijf jaar voordat we succes hadden,” zegt Galac. Met de gekweekte cellen kan Sanders vervolgens het onderzoek doen. “Daarna kijken we samen wat haar bevindingen betekenen voor de patiënten.”
Het weefsel van de bijnierschorstumor wordt in kleine stukjes gesneden.
Aan de stukjes weefsel wordt een speciale vloeistof toegevoegd, met onder andere het enzym collagenase.
De collagenase zorgt ervoor dat de verbindingen tussen de cellen oplossen, waardoor de cellen elkaar loslaten.
De cellen planten we, nadat ze gewassen zijn, in speciale kweekplaten. De cellen zakken naar de bodem en zullen na een paar dagen aan de bodem vastplakken. Vervolgens voegen we medicijnen toe aan de cellen. Na enkele dagen kunnen we het kweekmedium opvangen, en hierin hormonen meten.
Farmaceutische pionier
Ook de farmaceutische industrie is geïnteresseerd in de gekweekte cellen als proefdiervrij model. Een van de grote farmaceutische pioniers op het gebied van hormonen ontwikkelt blokkers van de ACTH-bindingsplaatsen op de bijnierschors voor mensen met het syndroom van Cushing, en wil die graag eerst testen op onze faculteit. Sanders: “De blokkers uit mijn onderzoek zijn peptiden. Het lichaam breekt dit type stoffen af in de maag, waardoor patiënten dit niet oraal kunnen innemen. De stoffen van het farmaceutische bedrijf zijn geen peptiden, wat de toepasbaarheid in de kliniek enorm kan verbeteren.”
Onze samenwerking met het Prinses Maxima Centrum kan een wederzijds voordeel opleveren
Link met de mens
De komende twee jaar zal Sanders als postdoc verder onderzoek doen naar bijnierschorstumoren. “We willen graag de link met de mens maken,” licht Sanders toe. Sinds kort werkt ze samen met het Prinses Maxima Centrum. “Zij hebben veel ervaring met het kweken van organoïden, een soort mini-orgaantjes. Ik ga proberen organoïden te kweken met de bijnierschors van honden. Als dat lukt hebben we daar veel aan voor honden, maar de kans is groot dat het ook potentie heeft voor mensen. Samenwerking met de humane geneeskunde kan zo een win-win situatie opleveren.”