Kankerdiagnose uit een drupje bloed

Bloedplaatjes pikken informatie op uit het hele lichaam, en kunnen vertellen of ergens tumoren groeien.

Eén druppeltje bloed bevat voldoende bloedplaatjes om een analyse op uit te voeren. Foto Corbis

Eén druppel bloed vertelt of iemand kanker heeft, waar de tumor in het lichaam zit, en of het gezwel een uitzaaiing is van kanker elders in het lichaam. Zo’n test zou het goed doen als futuristische gadget in de nieuwste Star Wars-film, maar het is geen sciencefiction meer. Dat zeggen Tom Würdinger en Michiel Pegtel van de Vrije Universiteit Amsterdam, die hebben ontdekt dat RNA in bloed of urine het verhaal kan vertellen. ‘Liquid biopsies’ noemen ze het: oftewel vloeibare weefselmonsters.

Hun pilotstudie staat vandaag in het tijdschrift Cancer Cell met als eerste auteur Myron Best, een promovendus uit het lab van Würdinger. In hun test worden meer dan 5.000 RNA-fragmenten geanalyseerd uit bloedplaatjes in het bloed. RNA is een vorm van genetisch materiaal. Tumoren laten in het RNA een ‘vingerafdruk’ achter, die zich via het bloed en weefselvocht verspreidt door het lichaam.

Van 283 bloedmonsters (afkomstig van 228 kankerpatiënten en 55 gezonde personen) wees de test 96 procent correct toe aan ‘kanker’ of ‘gezond’. In een validatietest met 108 mensen belandden 3 van de 92 kankerpatiënten ten onrechte in de categorie ‘gezond’ en werd één gezonde vrijwilliger gediagnosticeerd met kanker.

De test zal zich nog wel moeten bewijzen in grotere groepen. In de pilotstudie zaten relatief veel kankerpatiënten, maar in de algemene bevolking zijn die veel zeldzamer, waardoor het veel lastiger zal zijn deze mensen op te sporen. De onderzoekers verwachten echter dat de test nauwkeuriger wordt naarmate er meer gegevens van patiënten en gezonde mensen in de database van het rekenmodel staan. „Inmiddels hebben we al meer dan duizend bloedmonsters getest”, zegt Würdinger.

Bloedmonsters

De Amsterdamse RNA-test is in elk geval al betrouwbaarder en gevoeliger dan eerdere bloedtesten, die gebaseerd waren op het opsporen van DNA van losgeraakte tumorcellen. Ook kan de RNA-test de vergelijking met standaard kankeropsporingsmethodes doorstaan, zoals de mammascan die gebruikt wordt om verdachte knobbeltjes in de borsten van vrouwen met borstkanker in de familie te vinden. Würdinger: „Vrouwen in deze risicogroep worden jaarlijks of iedere twee jaar onderzocht, maar desondanks wordt er veel gemist. Zo’n 20 procent gaat naar huis terwijl er achteraf gezien toch een beginnende tumor moet hebben gezeten. Wij verwachten dat onze test die eerder zal opsporen.”

Ook in de jaarlijkse controle van mannen met een verhoogd risico op prostaatkanker wordt veel gemist, brengt Pegtel op: „Daarbij neemt de arts wel veertien biopten uit de prostaat, maar dan nog kunnen die er naast zitten. Als het goed is, zit detecteren wij in urine materiaal van alle cellen in de prostaat, dus ook van tumoren op plekken waar de arts niet bij kan.”

De twee onderzoekers ontwikkelen ieder een eigen variant van een liquid biopsy test. Würdinger kijkt naar grote RNA-moleculen in bloedplaatjes, Pegtel identificeert microRNA’s in urine. Het RNA zit daar in exosomen, vetblaasjes die afgesnoerd worden door cellen overal in het lichaam.

Bloedplaatjes zijn bekend van hun rol in de bloedstolling. Deze microscopisch kleine bestanddelen van het bloed zitten tjokvol RNA. Dat dient als een universeel wapenarsenaal, waarmee zij razendsnel kunnen reageren op bijvoorbeeld een verwonding. Het RNA van bloedplaatjes reageert ook op tumorcellen en afweercellen, Dat gebeurt heel specifiek, en daardoor kan uit de bloedplaatjes ook informatie afgelezen worden over de aanwezige mutaties in de tumor, en het type weefsel waarin die zich bevindt. Dat zou kunnen voorspellen welke geneesmiddelen aanslaan.

Waar Würdinger met bloed werkt, wil Pegtel tests ontwikkelen die microRNA’s in urine analyseren, om prostaat-, nier- of blaaskanker aan te tonen. „Mogelijk kunnen in urine ook andere tumoren, zoals lymfeklierkanker of darmkanker, worden gedetecteerd”, zegt Pegtel.

Octrooien en bedrijfjes

Beide onderzoekers hebben hun kennis en bijbehorende octrooien ondergebracht in bedrijfjes; Würdinger in het al langer bestaande thromboDx en Pegtel in het pas opgerichte exBiome. „Het is de enige manier waarop we dit verder kunnen ontwikkelen”, zegt Würdinger haast verontschuldigend. Pegtel valt hem bij: „Anders dreigt dit mooie onderzoek in een la te verdwijnen.”

Het duo heeft grootse plannen. In Amsterdam moet in de komende tien jaar een grote biobank worden aangelegd met tienduizenden ingevroren bloed- en urinemonsters van kankerpatiënten van voor, tijdens en na hun behandeling. De benodigde walk-in diepvriezers die opslagruimte bieden en koelen tot min tachtig graden Celsius, zijn al in bestelling. En er wordt samenwerking gezocht met ziekenhuizen in binnen- en buitenland. „We moeten het in één keer goed doen”, zegt Würdinger. „Dat betekent dat we ervoor moeten zorgen dat alle monsters op dezelfde manier worden bewerkt en opgeslagen. Dan kunnen we alle gegevens die eruit komen onderling goed vergelijken.”

Maar uiteindelijk willen ze hun investeringen ook terugverdienen. Ieder laboratorium in de wereld moet straks de RNA-analysegegevens kunnen uploaden naar de server in Amsterdam om met behulp van het speciale algoritme de diagnose te laten uitrekenen. „Dat gaat heel simpel”, zegt Würdinger, „Ik heb het laatst vanaf mijn keukentafel gedaan en binnen een kwartier kreeg ik een mail met de uitslag terug.”

De test gaat zo’n duizend euro kosten. Veel geld, geeft Würdinger toe. Maar, zegt hij, de prijs zal zakken als er meer gebruik van gemaakt gaat worden. „En je moet je ook afvragen: gaat het allemaal om geld? In de oncologie wordt alles toegerekend naar jaren extra overleving, maar wat is het waard om niet langer in onzekerheid te leven?”