EPFL-onderzoekers hebben ontdekt dat kankercellen exosomen gebruiken om met elkaar te communiceren en informatie door de bloedbaan te sturen. Deze doorbraak opent nieuwe mogelijkheden voor het gebruik van kankerimmunotherapietechnieken.

"Het was een grote verrassing, we hadden niet verwacht zoveel melanoomkankercelmarkers te vinden in bloedexosomen, " legt Hubert Girault uit, die aan het hoofd staat van het Laboratorium voor Fysische en Analytische Elektrochemie bij EPFL Wallis Wallis. Professor Girault en zijn team deden de ontdekking bijna per ongeluk. Hun bevindingen, die in het tijdschrift zijn gepubliceerd Chemo , bieden inzicht in hoe kankercellen met elkaar communiceren en informatie door het lichaam sturen.

Alle biologische cellen scheiden exosomen uit, microscopisch kleine bolletjes of blaasjes die kleiner zijn dan 100 nanometer en een schat aan informatie bevatten in de vorm van nucleïnezuren, eiwitten en markers. Exosomen voeren cel-naar-cel signalering uit, informatie tussen cellen overbrengen. Onder supervisie van Senior Scientist Dr. Horst Pick, EPFL-doctoraatsassistent Yingdi Zhu gebruikte celcultuur en massaspectrometrie om exosomen van melanoomkankercellen te isoleren. Ze was in staat om kankercelmarkers in exosomen te identificeren voor elk stadium van melanoomgroei.

Bij het analyseren van de bloedexosomen van melanoompatiënten, de onderzoekers waren verrast om grote hoeveelheden kankercelmarkers te ontdekken. Het bloed verzamelt en transporteert alle exosomen die het lichaam genereert. Terwijl gezonde cellen exosomen meestal in kleine hoeveelheden produceren, kankercellen produceren veel meer. Maar eerder werd gedacht dat deze zo verdund in het bloed zouden zijn dat ze moeilijk te detecteren zouden zijn. Voor professor Girault, de ontdekking van grote hoeveelheden kankercelmarkers in bloed-exosomen roept tal van vragen op over signalering tussen kankercellen, waarvan tot nu toe niet werd gedacht dat ze over langere afstanden in het lichaam konden communiceren.

Het stadium van een tumor aangeven

Men denkt dat deze intercellulaire communicatie de verspreiding van kankercellen vergemakkelijkt door weefsel voor te bereiden op metastase. Het team van professor Girault ontdekte ook dat de markers een indicatie geven van hoe ontwikkeld de tumor is. Het kunnen identificeren van deze markers betekent dat een eenvoudige bloedtest, in plaats van een biopsie, zou informatie kunnen verschaffen over de aanwezigheid van een tumor en het stadium ervan en misschien zelfs kunnen worden gebruikt om therapeutische reacties te voorspellen. Dit zou helpen om het diagnostisch proces te versnellen. Aan het Ludwig Institute for Cancer Research van UNIL/Department of Oncology UNIL CHUV, Dr. Ping-Chih Ho verkent het exosoomspoor om nieuwe benaderingen voor vaccinontwerp en kankerimmunotherapie te ontwikkelen. Hij was ook zeer verrast door de bevindingen:"Ik had niet gedacht dat het mogelijk zou zijn om exosomen te gebruiken om de incidentie van melanoom zo nauwkeurig te detecteren. Deze doorbraak opent nieuwe mogelijkheden voor het gebruik van de kankerimmunotherapietechniek die ik momenteel aan het ontwikkelen ben met Professor Giraul."