Leukemie: spellingsfouten in de DNA code

advertisement
Leukemie:
spellingsfouten in de DNA code
Prof. Jan Cools
KU Leuven - Centrum voor Menselijke Erfelijkheid
VIB - Center for the Biology of Disease
contact: [email protected]
Overzicht
1.  De werking van onze cellen
2.  DNA als erfelijke factor
3.  Leukemie: spellingsfouten in de DNA code
4.  De complexiteit van leukemie
5.  De evolutie van onderzoeksmethoden
6.  De evolutie van therapie
7.  Is leven zonder leukemie of kanker mogelijk ?
Deel 1
De werking van onze cellen
De cel is de bouwsteen van alle weefsels
1cel2cellen4cellen8celen16cellenblastocyst
foetus
(4weken)
foetus
(10weken)
foetus
(16weken)
foetus
(20weken)
De cel is de bouwsteen van alle weefsels
De cel is de bouwsteen van alle weefsels
Bloedcellen ontwikkelen vanuit het beenmerg
bloedstamcellen
wi;e&rodebloedcellen
De opbouw van een cel
De opbouw van een cel
kern
DNA
cytosol
De opbouw van een cel
via RNA
kern
DNA
gen
cytosol
De opbouw van een cel
via RNA
kern
DNA
gen
Elke cel bevat hetzelfde DNA
met ongeveer 25.000 genen.
De meeste cellen gebruiken
5.000 tot 10.000 genen; elk
celtype gebruikt andere genen.
gen
cytosol
De opbouw van een cel
kern
DNA
eiwit
gen
gen
cytosol
De opbouw van een cel
kern
DNA
gen
gen
cytosol
De werking van de cel
kern
DNA
gen
celdeling
induceren
gen
cytosol
De werking van de cel
gen
celdeling
induceren
gen
cytosol
Deel 2
DNA als erfelijke factor
MauriceWilkins&RosalindFranklin
JamesWatson&FrancisCrick
doublehelixDNAmodel1953
DNA : de code voor de werking van de cel
Bij de deling van de cel wordt het DNA gekopieerd
DNA
synthese
oudnieuw
nieuwoud
DNA wordt gekopieerd bij elke celdeling
DNA
DNA
DNA
DNA
DNA wordt gekopieerd bij elke celdeling
•  Tijdens het copiëren van DNA kunnen fouten ontstaan.
•  Als DNA-fouten ontstaan tijdens de embryogenese,
kunnen aangeboren afwijkingen voorkomen bij de foetus.
•  Als DNA-fouten later in het leven ontstaan, heeft dit vaak
geen gevolgen, maar dergelijke fouten kunnen leiden tot
het ontstaan van kanker of leukemie.
De cel is de bouwsteen van alle weefsels
1cel2cellen4cellen8celen16cellenblastocyst
foetus
(4weken)
foetus
(10weken)
foetus
(16weken)
foetus
(20weken)
Bloedcellen ontwikkelen vanuit het beenmerg
rijpebloedcellen
voorloper-
cellen
stamcel
Aantalcellen:éénOentallenduizendenmiljoenen
Leukemie kan ontstaan als één van de bloedcellen
DNA-fouten accumuleert
Leukemie kan ontstaan als één van de bloedcellen
DNA-fouten accumuleert
Deel 3
Spellingsfouten in de DNA code
als oorzaak van leukemie
De foute werking van
een leukemiecel
kern
X
signaal
nietmeer
nodig
DNA
gen
cellenblijven
conOnudelen
cytosol
normale DNA sequentie
CAGGAGGCAGAGGTTGCAGTGAGCCGAGATCACACCACTGCACTCCAGCCTGGGTGACAGAGC
GAGACTCTGTCTCAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAATTAGCCGGGCACGGTGGCACACACCTGTA
GTCCCAGCTATTCGGGAGGCCGAGGCAGGAAAATCGCTTGAACCTGGGAGGTGGAGGTTGCAG
TGAGCTGAGATCGCACCACTGCCCACCCAGCCTGGATGACAGAGTGAGACTCCGTCTCAACAG
CAGCAGCAACAACAAAACAAAAACAACAACAAAAAGCCATGTGCCCTGAAGTCTTCATCTCAG
GGTCGGCTTCTAGAGGGTACCTCAAACTAAGGCATGAGTTAGCTAACCCTTGGGGACTTTTCA
CCTCTGATTTCTGGTTTTTCTCCCTCATCCTCTCCCCATAGAAAAGTCCAACCTGATCGTGGT
CCAGAGAGGTCACAGCCCACCCACATCATCCTTGGTTCAGCCCCAATCCCAATACCAGCTGAG
TCAGATGACATTTCACAAGATCCCTGCTGACAGCCTGGAGTGGGTAAGAGGCCCTGGGAAATG
AGGCGATACCTCAGTCTGGGGTCCAGAGACTCAGATGCGTGGCCTCAGGCATATGCTATAATT
TTACCTTGCCTCGGTTTTCCCATCTGTAAAATGGGGCCAGCAGCTATGTCTCGCTTGGGCTGG
GATCCTGCAGGAACCCCCTCACTGGCCTCTTCTGCTGTCCCCTCACCATTCAGCATGAGAACC
TGGGCCATGGGTCCTTCACCAAGATTTACCGGGGCTGTCGCCATGAGGTGGTGGATGGGGAGG
CCCGAAAGACAGAGGTGCTGCTGAAGGTCATGGATGCCAAGCACAAGAACTGCATGGAGGTGA
GAGCAATGTGGACCAGACTTTTGGAGTCGGGGCTGGCTGGAGAGGGGGTCGTGGATGCAGAGA
AATTTAAAAACACACAGGGACCTGGGCGTGGTGGCTCATGCCTGTCATCCCAGCACTTTGGGA
GGCTGAGGCAGGAGGATGGTTTGAAGCCAGGAGTTCAAGAACAGCCTAGGCAACATAGCGAGA
CCTCGTCTTGACAAAAAAATTTTAGGCCGGGCGCGGTGGCTCACGCCTGTAATCCCAGCACTT
TGGGAGGCTGAGGCGGGCAGATCATCTGAGGTCGGGAGTTCGAGACCAGCCTGACCAACATGG
AGAAACCCCGTCTCTACTAAAAATACAAAATTAGCCGGGCGTGGTGGTGCATGCCTGTAATCC
CAGCTACTCGGGAGGCTGAGGCAGGAGAATTGCTTGAATCTGGGAAGCGGAGGTTGCAGTGAG
DNA code met fout
CAGGAGGCAGAGGTTGCAGTGAGCCGAGATCACACCACTGCACTCCAGCCTGGGTGACAGAGC
GAGACTCTGTCTCAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAATTAGCCGGGCACGGTGGCACACACCTGTA
GTCCCAGCTATTCGGGAGGCCGAGGCAGGAAAATCGCTTGAACCTGGGAGGTGGAGGTTGCAG
TGAGCTGAGATCGCACCACTGCCCACCCAGCCTGGATGACAGAGTGAGACTCCGTCTCAACAG
CAGCAGCAACAACAAAACAAAAACAACAACAAAAAGCCATGTGCCCTGAAGTCTTCATCTCAG
GGTCGGCTTCTAGAGGGTACCTCAAACTAAGGCATGAGTTAGCTAACCCTTGGGGACTTTTCA
CCTCTGATTTCTGGTTTTTCTCCCTCATCCTCTCCCCATAGAAAAGTCCAACCTGATCGTGGT
CCAGAGAGGTCACAGCCCACCCACATCATCCTTGGTTCAGCCCCAATCCCAATACCAGCTGAG
TCAGATTACATTTCACAAGATCCCTGCTGACAGCCTGGAGTGGGTAAGAGGCCCTGGGAAATG
AGGCGATACCTCAGTCTGGGGTCCAGAGACTCAGATGCGTGGCCTCAGGCATATGCTATAATT
TTACCTTGCCTCGGTTTTCCCATCTGTAAAATGGGGCCAGCAGCTATGTCTCGCTTGGGCTGG
GATCCTGCAGGAACCCCCTCACTGGCCTCTTCTGCTGTCCCCTCACCATTCAGCATGAGAACC
TGGGCCATGGGTCCTTCACCAAGATTTACCGGGGCTGTCGCCATGAGGTGGTGGATGGGGAGG
CCCGAAAGACAGAGGTGCTGCTGAAGGTCATGGATGCCAAGCACAAGAACTGCATGGAGGTGA
GAGCAATGTGGACCAGACTTTTGGAGTCGGGGCTGGCTGGAGAGGGGGTCGTGGATGCAGAGA
AATTTAAAAACACACAGGGACCTGGGCGTGGTGGCTCATGCCTGTCATCCCAGCACTTTGGGA
GGCTGAGGCAGGAGGATGGTTTGAAGCCAGGAGTTCAAGAACAGCCTAGGCAACATAGCGAGA
CCTCGTCTTGACAAAAAAATTTTAGGCCGGGCGCGGTGGCTCACGCCTGTAATCCCAGCACTT
TGGGAGGCTGAGGCGGGCAGATCATCTGAGGTCGGGAGTTCGAGACCAGCCTGACCAACATGG
AGAAACCCCGTCTCTACTAAAAATACAAAATTAGCCGGGCGTGGTGGTGCATGCCTGTAATCC
CAGCTACTCGGGAGGCTGAGGCAGGAGAATTGCTTGAATCTGGGAAGCGGAGGTTGCAGTGAG
normale DNA sequentie
CAGGAGGCAGAGGTTGCAGTGAGCCGAGATCACACCACTGCACTCCAGCCTGGGTGACAGAGC
GAGACTCTGTCTCAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAATTAGCCGGGCACGGTGGCACACACCTGTA
GTCCCAGCTATTCGGGAGGCCGAGGCAGGAAAATCGCTTGAACCTGGGAGGTGGAGGTTGCAG
TGAGCTGAGATCGCACCACTGCCCACCCAGCCTGGATGACAGAGTGAGACTCCGTCTCAACAG
CAGCAGCAACAACAAAACAAAAACAACAACAAAAAGCCATGTGCCCTGAAGTCTTCATCTCAG
GGTCGGCTTCTAGAGGGTACCTCAAACTAAGGCATGAGTTAGCTAACCCTTGGGGACTTTTCA
CCTCTGATTTCTGGTTTTTCTCCCTCATCCTCTCCCCATAGAAAAGTCCAACCTGATCGTGGT
CCAGAGAGGTCACAGCCCACCCACATCATCCTTGGTTCAGCCCCAATCCCAATACCAGCTGAG
TCAGATGACATTTCACAAGATCCCTGCTGACAGCCTGGAGTGGGTAAGAGGCCCTGGGAAATG
AGGCGATACCTCAGTCTGGGGTCCAGAGACTCAGATGCGTGGCCTCAGGCATATGCTATAATT
TTACCTTGCCTCGGTTTTCCCATCTGTAAAATGGGGCCAGCAGCTATGTCTCGCTTGGGCTGG
GATCCTGCAGGAACCCCCTCACTGGCCTCTTCTGCTGTCCCCTCACCATTCAGCATGAGAACC
TGGGCCATGGGTCCTTCACCAAGATTTACCGGGGCTGTCGCCATGAGGTGGTGGATGGGGAGG
CCCGAAAGACAGAGGTGCTGCTGAAGGTCATGGATGCCAAGCACAAGAACTGCATGGAGGTGA
GAGCAATGTGGACCAGACTTTTGGAGTCGGGGCTGGCTGGAGAGGGGGTCGTGGATGCAGAGA
AATTTAAAAACACACAGGGACCTGGGCGTGGTGGCTCATGCCTGTCATCCCAGCACTTTGGGA
GGCTGAGGCAGGAGGATGGTTTGAAGCCAGGAGTTCAAGAACAGCCTAGGCAACATAGCGAGA
CCTCGTCTTGACAAAAAAATTTTAGGCCGGGCGCGGTGGCTCACGCCTGTAATCCCAGCACTT
TGGGAGGCTGAGGCGGGCAGATCATCTGAGGTCGGGAGTTCGAGACCAGCCTGACCAACATGG
AGAAACCCCGTCTCTACTAAAAATACAAAATTAGCCGGGCGTGGTGGTGCATGCCTGTAATCC
CAGCTACTCGGGAGGCTGAGGCAGGAGAATTGCTTGAATCTGGGAAGCGGAGGTTGCAGTGAG
Spellingsfouten in de DNA code
CAGGAGGCAGAGGTTGCAGTGAGCCGAGATCACACCACTGCACTCCAGCCTGGGTGACAGAGC
GAGACTCTGTCTCAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAATTAGCCGGGCACGGTGGCACACACCTGTA
GTCCCAGCTATTCGGGAGGCCGAGGCAGGAAAATCGCTTGAACCTGGGAGGTGGAGGTTGCAG
TGAGCTGAGATCGCACCACTGCCCACCCAGCCTGGATGACAGAGTGAGACTCCGTCTCAACAG
CAGCAGCAACAACAAAACAAAAACAACAACAAAAAGCCATGTGCCCTGAAGTCTTCATCTCAG
GGTCGGCTTCTAGAGGGTACCTCAAACTAAGGCATGAGTTAGCTAACCCTTGGGGACTTTTCA
CCTCTGATTTCTGGTTTTTCTCCCTCATCCTCTCCCCATAGAAAAGTCCAACCTGATCGTGGT
CCAGAGAGGTCACAGCCCACCCACATCATCCTTGGTTCAGCCCCAATCCCAATACCAGCTGAG
TCAGATTACATTTCACAAGATCCCTGCTGACAGCCTGGAGTGGGTAAGAGGCCCTGGGAAATG
AGGCGATACCTCAGTCTGGGGTCCAGAGACTCAGATGCGTGGCCTCAGGCATATGCTATAATT
TTACCTTGCCTCGGTTTTCCCATCTGTAAAATGGGGCCAGCAGCTATGTCTCGCTTGGGCTGG
GATCCTGCAGGAACCCCCTCACTGGCCTCTTCTGCTGTCCCCTCACCATTCAGCATGAGAACC
TGGGCCATGGGTCCTTCACCAAGATTTACCGGGGCTGTCGCCATGAGGTGGTGGATGGGGAGG
CCCGAAAGACAGAGGTGCTGCTGAAGGTCATGGATGCCAAGCACAAGAACTGCATGGAGGTGA
GAGCAATGTGGACCAGACTTTTGGAGTCGGGGCTGGCTGGAGAGGGGGTCGTGGATGCAGAGA
AATTTAAAAACACACAGGGACCTGGGCGTGGTGGCTCATGCCTGTCATCCCAGCACTTTGGGA
GGCTGAGGCAGGAGGATGGTTTGAAGCCAGGAGTTCAAGAACAGCCTAGGCAACATAGCGAGA
CCTCGTCTTGACAAAAAAATTTTAGGCCGGGCGCGGTGGCTCACGCCTGTAATCCCAGCACTT
TGGGAGGCTGAGGCGGGCAGATCATCTGAGGTCGGGAGTTCGAGACCAGCCTGACCAACATGG
AGAAACCCCGTCTCTACTAAAAATACAAAATTAGCCGGGCGTGGTGGTGCATGCCTGTAATCC
CAGCTACTCGGGAGGCTGAGGCAGGAGAATTGCTTGAATCTGGGAAGCGGAGGTTGCAGTGAG
Slechts beperkte delen van DNA zijn belangrijk
CAGGAGGCAGAGGTTGCAGTGAGCCGAGATCACACCACTGCACTCCAGCCTGGGTGACAGAGC
GAGACTCTGTCTCAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAATTAGCCGGGCACGGTGGCACACACCTGTA
GTCCCAGCTATTCGGGAGGCCGAGGCAGGAAAATCGCTTGAACCTGGGAGGTGGAGGTTGCAG
TGAGCTGAGATCGCACCACTGCCCACCCAGCCTGGATGACAGAGTGAGACTCCGTCTCAACAG
CAGCAGCAACAACAAAACAAAAACAACAACAAAAAGCCATGTGCCCTGAAGTCTTCATCTCAG
GGTCGGCTTCTAGAGGGTACCTCAAACTAAGGCATGAGTTAGCTAACCCTTGGGGACTTTTCA
CCTCTGATTTCTGGTTTTTCTCCCTCATCCTCTCCCCATAGAAAAGTCCAACCTGATCGTGGT
CCAGAGAGGTCACAGCCCACCCACATCATCCTTGGTTCAGCCCCAATCCCAATACCAGCTGAG
TCAGATGACATTTCACAAGATCCCTGCTGACAGCCTGGAGTGGGTAAGAGGCCCTGGGAAATG
AGGCGATACCTCAGTCTGGGGTCCAGAGACTCAGATGCGTGGCCTCAGGCATATGCTATAATT
TTACCTTGCCTCGGTTTTCCCATCTGTAAAATGGGGCCAGCAGCTATGTCTCGCTTGGGCTGG
GATCCTGCAGGAACCCCCTCACTGGCCTCTTCTGCTGTCCCCTCACCATTCAGCATGAGAACC
TGGGCCATGGGTCCTTCACCAAGATTTACCGGGGCTGTCGCCATGAGGTGGTGGATGGGGAGG
CCCGAAAGACAGAGGTGCTGCTGAAGGTCATGGATGCCAAGCACAAGAACTGCATGGAGGTGA
GAGCAATGTGGACCAGACTTTTGGAGTCGGGGCTGGCTGGAGAGGGGGTCGTGGATGCAGAGA
AATTTAAAAACACACAGGGACCTGGGCGTGGTGGCTCATGCCTGTCATCCCAGCACTTTGGGA
GGCTGAGGCAGGAGGATGGTTTGAAGCCAGGAGTTCAAGAACAGCCTAGGCAACATAGCGAGA
CCTCGTCTTGACAAAAAAATTTTAGGCCGGGCGCGGTGGCTCACGCCTGTAATCCCAGCACTT
TGGGAGGCTGAGGCGGGCAGATCATCTGAGGTCGGGAGTTCGAGACCAGCCTGACCAACATGG
AGAAACCCCGTCTCTACTAAAAATACAAAATTAGCCGGGCGTGGTGGTGCATGCCTGTAATCC
CAGCTACTCGGGAGGCTGAGGCAGGAGAATTGCTTGAATCTGGGAAGCGGAGGTTGCAGTGAG
De DNA code
normale DNA sequentie
CTGAGTCAGATGACATTTCACAAGATCCCTGCTGACAGCCTGGAG
L S Q M T F H K I P A D S L E
DNA-fout bij leukemie
CTGAGTCAGATTACATTTCACAAGATCCCTGCTGACAGCCTGGAG
L S Q I T F H K I P A D S L E
DNA zit in de cel
condens opgepakt
in chromosomen
Een menselijke cel
bevat 23 paar
chromosomen
Een chromosomale herschikking tussen chromosoom 9 en 22
is de oorzaak van chronische myeloïde leukemie (CML)
t(9;22)(q34;q22)
Een chromosomale herschikking tussen chromosoom 9 en 22
is de oorzaak van chronische myeloïde leukemie (CML)
> Uitwisseling van DNA tussen twee chromosomen
> Er gaat geen DNA verloren en er komt geen DNA bij
> Een deel van het BCR gen is nu gekoppeld aan een deel van het ABL gen
Detectie van chromosomale herschikkingen
BCR gen/
ABL gen
Detectie van chromosomale herschikkingen
der(4)
12
der(12)
Rood: centrale deel van chromosoom 12
Groen: gen gelegen op chromosoom 12
Chromosomale veranderingen:
wegknippen van een stukje van chromosoom 4
stukje DNA
is verdwenen
Wegknippen van een stukje DNA van chromosoom 4
leidt tot de fusie van het gen FIP1L1 met het gen PDGFRA
FIP1L1
FIP1L1
PDGFRA
PDGFRA
chromosoom 4
chromosoom 4
met afwijking
Conclusies
•  Fouten in het DNA van de bloedcellen kunnen leiden tot
het ontstaan van leukemie.
•  DNA-fouten bij leukemie zijn zowel kleine fouten alsook
chromosomale veranderingen.
•  Deze DNA-fouten ontstaan spontaan, en kunnen ook
door straling of chemische reacties geïnduceerd worden.
•  DNA-fouten leiden tot veranderingen in de cel waardoor
de cel meer zal delen, langer zal leven en zich niet
volledig zal ontwikkelen.
Deel 4
De complexiteit van leukemie
aantal DNA-fouten
altering mutations
100
pp<0.0001
= 0.0021
80
60
40
20
0
gemiddeld
F
altering mutations
C
aantal DNA-fouten
kinderen
Pediatric volwassenen
Adult
8.2
21.0
80
60
40
20
10
20
30
40
Age (years)
leeftijd
(jaren)
De Keersmaecker et al. Nat Genet 2013
Verloopt de ontwikkeling van leukemie lineair ?
eerste
DNA-fout
tweede
DNA-fout
derde
DNA-fout
A
A+B
A+B+C
De ontwikkeling van leukemie verloopt niet lineair,
maar via een vertakte evolutie
(A+R+S)
(A+R+S+T)
(A+R)
(A+B+J)
eerste
DNA-fout
(A)
(A+B+J+K)
(A+B+J+L)
tweede
DNA-fout
(A+B)
derde
DNA-fout
(A+B+C)
vierde
DNA-fout
(A+B+C+D)
De evolutie van nieuwe soorten
De ontwikkeling van leukemie duurt wellicht jaren
(A+R+S)
(A+R+S+T)
(A+R)
(A+B+J)
eerste
DNA-fout
(A)
(A+B+J+K)
(A+B+J+L)
tweede
DNA-fout
(A+B)
derde
DNA-fout
(A+B+C)
vierde
DNA-fout
(A+B+C+D)
Deel 5
de evolutie van onderzoeksmethoden
WalterGilbert&FrederickSanger
NobelPrijsScheikunde1980
Het bepalen van de DNA sequentie
deDNAsequenOe
Het ‘lezen’ van de DNA sequentie – sinds 1977
Sanger sequencing
•  radioactieve methode, met film
•  arbeidsintensief maar accuraat
•  korte sequentie: enkele honderden letters
•  beperkte doorvoer: tiental DNA fragmenten
•  gebruikt om de eerste genen te bepalen
Het ‘lezen’ van de DNA sequentie – sinds 1990
Automatisering van Sanger sequencing
•  fluorescente methode
•  arbeidsintensief maar accuraat
•  langere sequentie: tot 800 letters
•  beperkte doorvoer: tot 384 DNA fragmenten
•  gebruikt om menselijk genoom te bepalen
(1990-2003)
Het ‘lezen’ van de DNA sequentie – sinds 2005
Next-generation sequencing
•  fluorescente methode
•  heel beperkte werktijd voor onderzoeker
•  korte sequentie: tot 150 letters
•  massale doorvoer: miljarden DNA fragmenten
•  gebruikt om volledige genomen te bepalen
(eerste leukemie genoom in 2008)
Het ‘lezen’ van de DNA sequentie – sinds 2005
Het ‘lezen’ van de volledige DNA sequentie
van een leukemie cel
•  enkele weken tijd
•  kan alle kleine spellingsfouten detecteren
•  kan alle chromosoomfouten detecteren
•  relatief lage kostprijs: ± 1000 Euro
Visualisatie van de volledige DNA sequentie
van een leukemie cel
Circos plot
spellingsfouten
in genen
chromosomale
veranderingen
Deel 6
de evolutie van therapie
SydneyFarber(1947)-Boston,VSA
Optimalisatie van combinatie chemotherapie voor de
behandeling van acute lymfatische leukemie (ALL)
leidt tot betere overleving bij kinderen met ALL
1996-2002
1989-1995
1983-1988
1978-1983
1975-1977
1972-1975
1970-1973
1968-1970
Bron:CCGALLstudyreports
Niet alle patiënten met acute lymfatische leukemie
(ALL) vertonen een goede respons op chemotherapie
ALLpaOëntenmethetBCR-ABLkankergenofhetMLL-AF4kankergenhebbeneen
slechteprognose,enhebbenmeerintensievetherapienodig
Puietal.NEnglJMed.2004.
Problemen met klassieke therapie
•  optimalisatie over de jaren heen heeft de overleving van
patiënten met leukemie en lymfoom sterk verbeterd, maar
de limieten zijn stilaan bereikt
•  nevenwerkingen van de therapie hebben negatief effect
op levenskwaliteit
•  gevaren voor infecties, en andere levensbedreigende
complicaties van de therapie
•  leukemiecellen kunnen resistent worden aan de therapie
Betere kennis van de eigenschappen van de
leukemiecellen maakt doelgerichte therapie mogelijk
DNA
cellenblijven
conOnudelen
kankergen
Betere kennis van de eigenschappen van de
leukemiecellen maakt doelgerichte therapie mogelijk
Doelgericht
uitschakelen van
signalen die
leukemiecellen
aanzetten tot groei
en overleving
DNA
cellen
stervenaf
kankergen
Voor- en nadelen van doelgerichte therapie
VOORDELEN
•  doeltreffender, meer effectief
•  minder nevenwerkingen dan chemotherapie
•  betere levenskwaliteit
NADELEN
•  dure geneesmiddelen
•  lange behandeling (vaak levenslang),
maar eenvoudig (orale inname)
•  leukemiecellen kunnen relatief gemakkelijk
resistent worden
Doelgerichte therapie voor de behandeling van
chronische myeloïde leukemie (CML)
sinds 2001: imatinib therapie
sinds 1991
sinds 1983
sinds 1975
voor 1975
KantarjianH,etal.Blood2012;119:1981-1987.
Optimalisatie van combinatie chemotherapie voor de
behandeling van acute lymfatische leukemie (ALL)
ALLpaOëntenmethetBCR-ABLkankergenofhetMLL-AF4kankergenhebbeneen
slechteprognose,enhebbenmeerintensievetherapienodig
Puietal.NEnglJMed.2004.
Doelgerichte therapie voor de behandeling van
acute lymfatische leukemie
chemotherapie+imaOnib
chemotherapie
YanadaM,etal.JCO2006;24:3460-3466
Doelgerichte therapie voor de behandeling van
chronische lymfatische leukemie (CLL)
BurgerJA,etal.NEnglJMed.2015;373(25):2425-37.
Immuuntherapie: stimuleer onze eigen immuuncellen
om kankercellen aan te vallen
•  T-cellen hebben een specifiek eiwit (T-cel receptor) waarmee ze
‘vreemde’ cellen kunnen herkennen
•  Als T-cellen een vreemde cel detecteren, kunnen ze die gericht afdoden
kankergen
afdoden
T-cel
kankercel
Immuuntherapie: stimuleer onze eigen immuuncellen
om kankercellen aan te vallen
•  T-cellen hebben een specifiek eiwit (T-cel receptor)
waarmee ze ‘vreemde’ cellen kunnen herkennen
•  Als T-cellen een vreemde cel detecteren, kunnen ze die
gericht afdoden
Maar…
•  Kankercellen ontwikkelen mechanismen om te ontsnappen
aan de immuuncellen – ze worden ‘onherkenbaar’
•  Kankercellen produceren stoffen om het immuunsysteem te
onderdrukken
Immuuntherapie: stimuleer onze eigen immuuncellen
om kankercellen aan te vallen
•  Via genetische manipulatie kunnen T-cellen voorzien worden van nieuwe
eiwitten waardoor ze de kankercellen beter kunnen herkennen
•  Als T-cellen een vreemde cel detecteren, kunnen ze die gericht afdoden
kankergen
afdoden
T-cel
kankercel
Immuuntherapie: stimuleer de eigen immuuncellen
van de patiënt om de kankercellen aan te vallen
Deel 7
Is leven zonder kanker/leukemie mogelijk ?
?
De evolutie van nieuwe soorten
DNA wordt gekopieerd bij elke celdeling
DNA
DNA
DNA
DNA
Evolutie is gebaseerd op selectie van nieuwe
kenmerken in een populatie
geen selectie mogelijk
er kunnen geen nieuwe
soorten ontstaan
miljoenen identieke cellen
Evolutie is gebaseerd op selectie van nieuwe
kenmerken in een populatie
selectie mogelijk
er kunnen nieuwe
soorten ontstaan
enkele cellen met nieuwe eigenschap
Is leven zonder kanker/leukemie mogelijk ?
Nee,
Wij zijn niet volmaakt,
want onze cellen maken af en toe fouten,
en daardoor ontstaat leukemie/kanker,
maar net door dergelijke fouten
is evolutie en selectie mogelijk geweest
en bestaan wij…
Toekomstperspectieven
• 
Te vaak wordt één gen bestudeerd:
We moeten interacties tussen genen bestuderen.
• 
Te vaak wordt de leukemie als mengsel van cellen
bestudeerd:
We moeten cel per cel bestuderen: elke cel is anders.
• 
Doelgerichte therapie is krachtig, maar het is niet haalbaar
om voor elk kankergen een geneesmiddel te ontwikkelen:
We moeten zoeken naar gemeenschappelijke doelwitten
die in vele kankers belangrijk zijn.
contact: [email protected]
Download