science >> Wetenschap >  >> Biologie

Hoe gegevens over kanker bij huisdieren licht werpen op kanker bij mensen en de ontwikkeling van nieuwe behandelingen versnellen

Krediet:Pixabay/CC0 Publiek domein

Er zijn verbluffende vorderingen gemaakt in de geneeskunde sinds president Richard Nixon iets meer dan een halve eeuw geleden de 'oorlog tegen kanker' verklaarde.

Maar die vooruitgang is slechts het begin. Er wordt de komende jaren en decennia meer verwacht, vooral na de recente aankondiging van president Biden van een nieuw 'cancer moonshot'-initiatief, in combinatie met een belofte om 'een einde te maken aan kanker zoals we die kennen'.

Een manier om dat te helpen realiseren is door de studie van katten en honden. Als hoogleraar oncologie en arts in de diergeneeskunde die al meer dan 40 jaar onderzoek doet naar kanker bij honden, heb ik lang geleden geleerd dat gezelschapsdieren ons enorm veel kunnen leren over het voorkomen en behandelen van kanker bij mensen.

Er zijn veel redenen waarom dit waar is. Gedomesticeerde katten en honden delen ongeveer 85% van hetzelfde DNA als mensen. En omdat beide al meer dan 10.000 jaar nauw verbonden zijn met mensen, zijn ze vatbaar geworden voor enkele van dezelfde ziekten.

Opmerkelijke overeenkomsten bij katten, honden en mensen

Gedurende tientallen jaren hebben onderzoekers verzameld wat nu een schat aan kankergegevens over gezelschapsdieren is. Deze gegevens bevatten aanwijzingen - en misschien antwoorden - over hoe en waarom huisdieren kanker kunnen krijgen, en hoe het onder controle te houden of ervan af te komen.

Maar vanwege de opmerkelijke overeenkomsten in de biologie en leefomgeving van katten, honden en mensen, is het mogelijk dat onderzoekers deze gegevens ook over huisdieren kunnen extrapoleren en extrapoleren naar mensen. Daarin ligt de kans om biomedische innovaties te ontdekken waar niet alleen uw huisdier, maar ook u baat bij heeft.

Deze aanpak verkort de tijd die nodig is voor het binnenkomen van gegevens met tientallen jaren. Bedenk dat dierenartsen katten en honden observeren en verzorgen naarmate ze ouder worden en sterven gedurende een levensduur van ongeveer 10 tot 15 jaar. Ter vergelijking:het verzamelen van vergelijkbare gegevens van mensen gedurende een mensenleven duurt 60 tot 100 jaar.

Je vraagt ​​je misschien af ​​of dezelfde informatie uit proefdieren gehaald kan worden. Wetenschappers halen er immers al decennia belangrijke data uit om nieuwe producten te ontwikkelen. Maar kanker wordt bij proefdieren kunstmatig opgewekt, voornamelijk door operaties of injecties; gezelschapsdieren ontwikkelen "van nature" ziekten, en de gegevens van hen weerspiegelen meer realistische schattingen wanneer ze dienen als voorlopers van onderzoeken bij mensen.

Honden en katten als kanaries in de kolenmijn

Kanker is een belangrijke doodsoorzaak voor katten en honden. Net als bij mensen ontwikkelt de ziekte zich over een lange periode en dezelfde omstandigheden die kanker bij mensen veroorzaken, gelden ook voor hen.

Hier zijn enkele voorbeelden:Wetenschappers hebben al lang de overeenkomsten opgemerkt in mutaties en biologische veranderingen bij honden en mensen met melanoom, lymfoom en longkanker. Een groeiend segment van dierenartsen, menselijke artsen en kankerwetenschappers gebruikt deze gedeelde kenmerken om verbeterde therapieën te ontwikkelen voor honden met kanker. Veel onderzoekers denken dat dit hen zal helpen om ook voor mensen effectieve behandelingen te ontwikkelen.

Als u uw huisdier goed in de gaten houdt, kunt u in een vroeg stadium tekenen van kanker detecteren.

Studies tonen aan dat blootstelling aan asbest kan leiden tot mesothelioom, een kwaadaardige tumor die zich vormt op de bekleding van weefsels door het hele lichaam bij zowel honden als mensen. Tabaksrook kan longkanker veroorzaken bij mensen, lymfoom bij katten en neuskanker bij honden. Leren hoe de blootstelling aan toxines bij gezelschapsdieren kan worden verminderd, kan het gebruik van vergelijkbare strategieën om mensen gezond te houden, versnellen.

Er wordt gewerkt om dit mogelijk te maken. In één onderzoek bonden onderzoekers siliconensensoren vast aan mensen en hun huisdieren om hun blootstellingsniveaus aan pesticiden en herbiciden in huis en tuin te meten. De blootstellingsniveaus tussen mensen en hun huisdieren waren opvallend vergelijkbaar. Deze studie suggereert dat onze huisdieren kunnen dienen als voorbodes van schadelijke milieublootstellingen - de zogenaamde kanarie in de kolenmijn.

Wetenschappers beginnen nu de miljoenen datasets van mensen en honden die nu beschikbaar zijn te integreren en ze te vergelijken tussen soorten. De snelle en recente ontwikkeling van technologieën voor genetische sequencing, samen met de verspreiding van elektronische medische dossiers, hebben ook enorm geholpen.

Deze factoren zullen significante inzichten in risicofactoren voor kanker voor zowel gezelschapsdieren als mensen aanzienlijk versnellen. Er zijn al grote populatiestudies van honden begonnen, waarbij onderzoekers de genetische, omgevings-, levensstijl- en voedingsinformatie van het dier verzamelen.

De connectie met botkanker

Zoals eerder opgemerkt, zijn traditionele proefdieren niet altijd de beste onderwerpen voor kankeronderzoek. Het immuunsysteem van bijvoorbeeld muizen en ratten is niet zo complex als dat van mensen; die van honden en katten lijken veel meer op die van ons.

Een voorbeeld:onderzoekers combineerden een bloeddrukmedicatie, al generiek beschikbaar voor mensen en honden, met een chemotherapeutisch middel, ook goedgekeurd door de Food and Drug Administration voor mensen en honden. Daarna bestudeerden ze het hergebruikte product op honden met botkanker. De resultaten waren zo positief dat artsen hetzelfde protocol startten bij kinderen met botkanker. Die klinische studie is nog niet ver genoeg om conclusies te trekken.

Maar het voorstel is logisch. Botkanker bij mensen en honden is genetisch niet te onderscheiden. Als deze aanpak werkt, kan de tijd die nodig is om een ​​farmaceutisch product te ontwikkelen voor de behandeling van kinderen met botkanker met jaren en tegen veel lagere kosten worden verkort.

Een vuistregel:de traditionele pijplijn voor een nieuw kankermedicijn is minstens 10 jaar en kost miljarden dollars. Maar het klinische onderzoek naar botkanker bij kinderen begon binnen vijf jaar en kostte 2 miljoen dollar.

Wat nu

De connectie tussen mens en huisdier is meer dan alleen de gelijkenis in soorten. Er bestaat nu een uitgebreide veterinaire medische infrastructuur om katten en honden te ondersteunen bij de behandeling van kanker. Een immer ontluikende technologie en een overvloed aan data die disciplines overschrijdt, liggen voor het oprapen.

Er zijn echter nog steeds hiaten in onze kennis, met name met betrekking tot ons begrip van het immuunsysteem van gezelschapsdieren. Bovendien is de beschikbare financiering voor het uitvoeren van klinische studies bij gezelschapsdieren ernstig beperkt. De steun van de National Institutes of Health is echter geoorloofd om ten minste enkele van deze obstakels te overwinnen.

Wanneer de wetenschap meer leert over het voorkomen en behandelen van kanker bij onze huisdieren, is het waarschijnlijk dat we de last van kanker voor alle soorten zullen minimaliseren.