CRIG 'young investigator proof-of-concept’-projecten: laureaten van de 18de oproep
In samenwerking met vzw Kinderkankerfonds reikt het CRIG onderzoeksbeurzen uit aan kankeronderzoekers bij het CRIG om hen toe te laten een innovatief en beloftevol kankeronderzoeksproject te starten. Hieronder een overzicht van de onderzoekers en een korte duiding van hun projecten.
- Marthe Boelens - ‘Een fysiologisch in vivo model voor Ewing Sarcoom met voorspellende genoombewerking in Xenopus tropicalis’ (promotoren: Prof. Kris Vleminckx & Dr. Thomas Naert) - Ewing-sarcoom is een zeldzame maar agressieve kinderkanker die ontstaat in bot en weke delen. Jammer genoeg bestaan er nog geen geschikte modellen om deze ziekte goed te bestuderen. Hoewel we vrij goed weten welke DNA-veranderingen aan de basis liggen van het ontstaan van Ewing-sarcoom, slagen de huidige muismodellen en tumorcelculturen er niet in om de complexe eigenschappen van de menselijke ziekte nauwkeurig na te bootsen. In dit project zal Marthe gebruikmaken van een zeer geavanceerde CRISPR-technologie om de genetische veranderingen die bij de mens voorkomen ook te introduceren in de kikker. Op die manier zal ze een nieuw kikkermodel ontwikkelen dat de biologie van Ewing-sarcoom beter weerspiegelt en kan bijdragen aan een beter begrip van de ziekte en de ontwikkeling van nieuwe behandelingen.
Dr. Paul J. Collins - 'Understanding macrophage heterogeneity and changes in the cellular microenvironment in MASLD-HCC' (promotor: Prof. Charlotte Scott) - Leververvetting geassocieerd met metabole disfunctie (MASLD) is één van de belangrijkste oorzaken van leverkanker, maar het is nog niet duidelijk hoe dit juist werkt. Mogelijks is er een belangrijke rol weggelegd voor een speciaal type afweercellen, de zogenaamde Kupffer-cellen. Deze cellen spelen een belangrijke rol in het beschermen van de lever: ze herkennen en bestrijden bedreigingen zoals schadelijke stoffen, infecties en zelfs kankercellen. Onderzoek van de groep van Prof. Scott heeft aangetoond dat tijdens de ontwikkeling van MASLD de oorspronkelijke Kupffer-cellen geleidelijk worden vervangen door andere types afweercellen. In zijn project wil Paul ontrafelen welke rol deze verschillende soorten afweercellen spelen, om er in de toekomst eventueel op in te grijpen en zo de vooruitzichten voor patiënten met leververvetting en leverkanker te kunnen verbeteren.
Dr. Stefanie Gijsels - ‘Verhoogde overlevingskansen bij muismodellen met maligne perifere zenuwschedetumor dankzij een nieuwe combinatiebehandeling' (promotoren: Prof. Olivier De Wever & Prof. Gwen Sys) - Maligne perifere zenuwschede tumor (MPNST) is een zeldzame vorm van kanker die deel uitmaakt van de groep “sarcomen”, tumoren die ontstaan in het bot of weke delen zoals spieren. De meest gebruikte behandeling voor deze kanker is chirurgie, vaak in combinatie met bestraling of chemotherapie. Toch overlijdt zo’n 40% van de patiënten met MPNST nog steeds aan de gevolgen van de ziekte. Er is dus duidelijk nood aan betere behandelingen die de kans op herval verkleinen. Uit onderzoek in de groep van Prof. De Wever is gebleken dat wanneer we deze tumoren implanteren in muizen, we het gedrag van de tumoren kunnen nabootsen. Dankzij deze “muismodellen” kunnen nieuwe therapieën voor deze zeldzame vorm van kanker getest worden. Zo werd reeds een beloftevolle therapie gevonden die een deel van de muizen volledig kon genezen. In haar project wil Stefanie deze therapie nu verder onderzoeken om na te gaan of er in de toekomst patiënten mee kunnen geholpen worden.
- Jef Haerinck – ‘Transcriptomic and Spatial Characterization of Dormant Micrometastases Driving Late Breast Cancer Relapse’ (promotor: Prof. Dr. Geert Berx) - Zelfs vijf jaar na een succesvolle behandeling voor borstkanker kan de ziekte plots terugkeren. Dit 'laat herval' treft 13 tot 41% van de patiënten en is een belangrijke oorzaak van overlijden. Het jaren later terugkeren van de ziekte wordt veroorzaakt door uitgezaaide kankercellen die jarenlang in een soort 'slaaptoestand' kunnen overleven in andere organen, zoals de longen, om dan plots 'wakker' te worden. Hoe deze cellen overleven en wat hen precies wakker maakt, is nog grotendeels onbekend. Het onderzoeksteam van Prof. Berx heeft een belangrijke factor ontdekt die een sleutelrol lijkt te spelen in het in stand houden van deze slaaptoestand. Met behulp van een uniek muismodel wil Jef achterhalen hoe het komt dat sommige kankercellen in de longen jarenlang in rust blijven, terwijl andere meteen uitgroeien tot uitzaaiingen.
Dr. Zahra Kayani – ‘Targeted delivery of doxorubicin to breast cancer brain metastases using anti-FOLR1 VHH-conjugated gold nanoparticles’ (promotor: Prof. Roosmarijn Vandenbroucke) - Hersenuitzaaiingen zijn één van de ernstigste complicaties van triple-negatieve borstkanker (TNBC), en de huidige behandelmogelijkheden zijn zeer beperkt. Een belangrijke uitdaging is dat veel medicijnen de hersenen nauwelijks kunnen bereiken, omdat speciale barrières in de hersenen voorkomen dat de meeste medicijnen hun doelwit bereiken. De onderzoeksgroep van Prof. Roosmarijn Vandenbroucke ontdekte recent een nieuwe manier om dit probleem te omzeilen: kleine, speciale antistoffen (nanobodies) die zich kunnen binden aan een eiwit op deze hersenbarrières (FOLR1), en zo als het ware door de barrière worden ‘gesmokkeld’. Zahra wil aan deze speciale nanobodies chemotherapie ‘meegeven’ om deze zo rechtstreeks naar hersenuitzaaiingen van TNBC te kunnen brengen. Het uiteindelijke doel is om zo te werken aan effectievere behandelingen voor patiënten met uitgezaaide borstkanker en andere vormen van kanker in het centrale zenuwstelsel.
Deyna Keppens - ‘Preklinische evaluatie van KMT2A- en NPM1-fusies als kandidaat-biomarkers voor menintherapie respons bij Ewing-sarcoom’ (promotoren: Prof. dr. Bram De Wilde & Prof. dr. Kaat Durinck) – De behandelingen voor zeldzame vormen van bot- en wekedelentumoren bij kinderen zijn de voorbije dertig jaar amper veranderd. Omdat deze tumoren sterk verschillen van patiënt tot patiënt is het cruciaal om behandelingen te kunnen afstemmen op het individu. De onderzoeksgroep van prof. Durinck ontwikkelt hiervoor zogenaamde patiënt-avatars: kankercellen van een patiëntje worden ingebracht in zebravissen en muizen, waardoor onderzoekers verschillende geneesmiddelen kunnen uittesten en voorspellen welke therapie het meest effectief zal zijn voor dat specifieke kind. Recent ontdekte het onderzoeksteam van Prof. Durinck dat een nieuw type geneesmiddelen, de zogenaamde menin-inhibitoren, oorspronkelijk ontwikkeld voor de behandeling van leukemie, ook potentieel vertonen voor behandeling van deze bot- en wekedelentumoren bij kinderen. In haar project zal Deyna deze veelbelovende resultaten verder uitdiepen en onderzoeken of deze menin-inhibitoren alleen, of in combinatie met andere behandelingen, ook werken voor de behandeling van Ewing sarcoom, een veelvoorkomende bottumor bij kinderen.
- Thibault Lootens - 'Patient-derived glioblastoma fragments as an ex vivo screening platform for personalized drug testing' (promotoren: Prof. Robrecht Raedt & Prof. Olivier De Wever) - Glioblastoom staat gekend als een van de meest voorkomende en meest agressieve hersentumoren. Momenteel krijgen patiënten met glioblastoom chemo- en radiotherapie als standaardbehandeling, maar jammer genoeg blijft de algehele overleving heel laag. Een van de verklaringen ligt in het feit dat deze tumoren zowel binnen als tussen elke patiënt sterk van elkaar verschillen, en dus ook anders reageren op standaard- en meer experimentele behandelingen. Er is dus nood aan een platform dat kan voorspellen welke therapie het best bij welke patiënt zou passen. De groepen van Prof. Raedt en Prof. De Wever hebben daarom een platform ontwikkeld om vanuit vers hersentumorweefsel heel kleine fragmentjes te maken die de 3D architectuur behouden, alsook de cellen rondom de tumorcellen, gekend als de ‘tumor-micro omgeving’. Thibault wil in dit project het platform verder verfijnen door de cellen in deze fragmentjes gedetailleerd te karakteriseren en te onderzoeken onder welke omstandigheden ze het best de kenmerken van het oorspronkelijke tumorweefsel behouden. Daarnaast zal hij onderzoeken of dit systeem effectief gebruikt kan worden om te voorspellen of een patiënt op een bepaalde behandeling zal reageren of niet, door de resultaten die in het labo gezien worden op de fragmentjes van een bepaalde patiënt te vergelijken met de klinische responsen van dezelfde patiënt.
- Eleni Staessens - 'Interactome studies to better understand nuclear receptor crosstalk in multiple myeloma' (promotoren: Prof. Karolien De Bosscher & Dr. Dorien Clarisse) - Multipel myeloom is een ongeneeslijke bloedkanker waarbij kwaadaardige plasmacellen ongecontroleerd gaan woekeren. Glucocorticoïden worden al jarenlang gebruikt in de behandeling van myeloom, aangezien zij zeer efficiënt myeloomcellen kunnen remmen en doden. Dit doen zij door, zoals een sleutel in een slot, te binden op de glucocorticoïd receptor (GR), die op zijn beurt actief wordt en signalen rondstuurt in de kankercellen waardoor deze uiteindelijk sterven. Jammer genoeg heeft het langdurig gebruik van glucocorticoïden ernstige bijwerkingen en kunnen myeloomcellen ‘resistent’ worden aan de behandeling, wat betekent dat ze er na een tijdje niet meer op reageren. Het team van Prof. De Bosscher wil daar een antwoord op bieden door te bestuderen hoe de GR samenwerkt met andere eiwitten in de cel. Door deze interacties in kaart te brengen, willen ze nagaan of sommige van die partners kunnen dienen als versterkers van de behandeling en hoe die eventuele samenwerking dan juist verloopt. Zo hoopt Eleni in haar project nieuwe therapeutische doelwitten te identificeren die kunnen bijdragen aan een effectievere behandeling van multipel myeloom.
Jonas Steenbrugge - 'Combining JAK inhibition and immune checkpoint blockade in triple-negative breast cancer' (promotor: Prof. Evelyne Meyer) - Triple-negatieve borstkanker (TNBK) blijft wereldwijd één van de dodelijkste vormen van kanker bij vrouwen. Immunotherapie, zoals anti-PDL1, biedt een veelbelovende manier om dit agressieve type borstkanker te behandelen. Anti-PD-L1 stimuleert onze afweercellen om tumorcellen te doden door de productie van stoffen zoals interferon gamma (IFNγ). Aanvankelijk helpt dit IFNγ het lichaam om kankercellen te vernietigen, maar wanneer het langdurig aanwezig is, kunnen de afweercellen uitgeput raken en minder effectief worden. Eerder onderzoek van de groep van Prof. Meyer suggereert dat deze uitputting te maken kan hebben met het overactief zijn van het zogenaamde JAK-signaalpad. In zijn project zal Jonas onderzoeken of het combineren van anti-PDL1 behandeling met een remmer van dit JAK-pad de afweercellen kan helpen om langer actief te blijven en zo kankercellen beter te bestrijden. Het uiteindelijke doel is om de overlevingskansen van patiënten met TNBC te verbeteren.
- Annagiada Toniolo – ‘Keratinocyte death as a driver of squamous carcinogenesis’ (promotoren: Prof. Esther Hoste & Prof. Geert van Loo) - 'Squamous cell carcinoma' (SCC) of plaveiselcelkanker is een veelvoorkomende vorm van kanker die in verschillende delen van het lichaam kan ontstaan, zoals in de huid of in de mond. Gezien de weinig effectieve behandelingen voor mond- en slokdarmkanker zijn minder dan de helft van de patiënten nog in leven 5 jaar na diagnose. Dat komt vooral doordat de ziekte vaak terugkeert en de tumoren ongevoelig worden voor therapie. Hoewel veel behandelingen erop gericht zijn om kankercellen te doden, weten we nog niet goed hoe die celdood precies verloopt. De manier waarop cellen sterven heeft namelijk een grote invloed op hun omgeving en op het gedrag van de tumor. Vorig onderzoek in het team van Prof. Hoste heeft al aangetoond dat het proces van “apoptosis” een belangrijke rol speelt bij het onstaan en terugkeren van SCC. In haar project wil Annagiada verder onderzoeken hoe deze vorm van apoptosis de groei van beginnende tumoren beïnvloedt, en of het mogelijk is om dit proces te remmen om zo de ziekte beter te kunnen bestrijden.
Een overzicht van alle CRIG 'young investigator proof-of-concept' laureaten sinds 2017 is te vinden op deze pagina.