John Martens kwam per toeval in het kankeronderzoek terecht. ‘Ik deed eerst onderzoek naar insectenvirussen’, legt hij uit. ‘Maar ik ben deze functie in Rotterdam gaan doen, omdat mijn partner ook in Rotterdam werkte. Je moet soms keuzes maken in het leven. Gelukkig vind ik alles in de moleculaire biologie interessant en had ik ervaring met genetisch onderzoek. Dan is de overstap naar kankeronderzoek best een logische.’
‘De technologische vooruitgang in dit vakgebied blijft me verbazen’, zegt de goedlachse onderzoeker. ‘Als student moest ik een stukje DNA sequencen, de volgorde van de bouwstenen aflezen. Dat kleine stukje, zo’n tienduizend letters, kostte me al een half jaar. Inmiddels kunnen we het hele genoom, alle zes miljard letters van het DNA uit één cel, sequencen in enkele dagen.’
Inmiddels doet Martens al 25 jaar onderzoek naar de foutjes in ons DNA die schuilgaan achter borst- en darmkanker. Ook werkt hij aan voorspellers in het DNA van een kankercel die ons meer vertellen over het type kanker, en wat de beste behandeling is. Maar: hoe ontstaat kanker? Welke behandelingen zijn er? En waarom is er niet één behandeling tegen kanker mogelijk?
1. Hoe ontstaat kanker?
Kanker begint met foutjes, mutaties, in het DNA van één cel in ons lichaam. Afhankelijk van de genen waar die mutaties in zitten, zijn er mutaties in vier tot zes genen nodig om de cel te laten ontsporen. Dat gebeurt niet zomaar, zegt Martens. ‘Cellen houden elkaar en elkaars omgeving continue in de gaten. Als er genoeg mutaties optreden in cruciale factoren in het DNA van die ene cel, dan kan die cel ongecontroleerd gaan groeien en uit zijn omgeving ontsnappen.’
Dan pas wordt de cel een tumorcel: een cel die ongecontroleerd groeit, de omgeving negeert, en daardoor zelfs kan doorgroeien in omliggend weefsel. ‘Als een tumor is uitgezaaid, zijn die cellen vaak niet meer te genezen’, zegt Martens. ‘Uiteindelijk werken beschikbare behandelingen niet meer. Dan is het hek pas écht van de dam.’
2. Hoe ontstaan foutjes in het DNA?
Die foutjes kunnen ontstaan door factoren binnenin ons eigen lichaam. De mitochondriën in onze cellen zorgen voor energie, maar lekken soms ook agressieve zuurstofmoleculen. Die nemen ons DNA onder vuur. ‘Zelfs water kan DNA beschadigen’, zegt Martens. ‘Hoe ouder je wordt, hoe groter de kans is op deze mutaties. Ik denk dat we daar niets aan kunnen veranderen.’
Waar we wel iets aan kunnen doen, zijn de factoren die buiten het lichaam komen en ons DNA beschadigen: bijvoorbeeld UV-straling van de zon, roken of alcohol. Gelukkig heeft elke cel ingebouwde mechanismen om foutjes in het DNA te herstellen. Hoe meer van die foutjes, hoe moeilijker dat wordt. Hoe langer je dus onbeschermd in de zon zit, rookt en/of drinkt, des te groter de kans dat een van je cellen op eigen houtje gaat handelen.
‘De oorzaak van de kanker is terug te lezen in de volgorde van de bouwstenen van het tumor-DNA’, zegt Martens. ‘Elke factor zorgt voor een bepaald type DNA-schade, als een soort handtekening.’ Zo kan schade door UV-straling van de zon er anders uitzien dan schade door roken of alcohol. ‘We kennen inmiddels al zeker 60 van die patronen. Als we een tumorcel sequencen, kunnen we soms herleiden waar die foutjes vandaan komen. Dat kan op termijn bijdragen aan een effectievere behandeling.’
De meest voorkomende oorzaken van schade aan het DNA
3. Welke behandelingen tegen kanker zijn er?
Niet elke kanker is te behandelen op dezelfde manier. Er zijn grofweg vier soorten behandelingen. Chemotherapie remt of doodt de snelst delende cellen in ons lichaam. De kankercellen dus, maar ook gezonde cellen. ‘Daardoor kan door sommige chemotherapieën je haar uitvallen, of kun je een tekort aan bloedcellen krijgen’, legt Martens uit.
Dan is er ook nog immuuntherapie. ‘Als een kankercel maar genoeg afwijkt van een gezonde cel, ruimt het immuunsysteem die cel op. De tumor weet vaak mechanismes te vinden om dat systeem te onderdrukken. Immuuntherapie haalt die rem weer weg, zodat het immuunsysteem zijn werk weer kan doen.’
Ten derde zijn er de kinaseremmers. Zij blokkeren eiwitten die we kinasen noemen. ‘Bij gezonde cellen regelen kinasen wanneer een cel moet groeien of delen. Maar bij kankercellen staan die eiwitten continu ‘aan’. Dat leidt tot tumorvorming’, zegt Martens. ‘Deze remmers werken bij kanker omdat ze deze ‘aan-knop’ van kankercellen blokkeren.’
Tot slot zijn er hormoontherapieën, die vooral een plaats hebben bij borst- en prostaatkanker. ‘In die weefsels stimuleren hormonen de groei van de cellen waaruit de kanker ontstaat’, zegt Martens. ‘De meeste van deze tumoren blijven afhankelijk van hormonen voor hun groei. Daarom zijn antihormoontherapieën hierbij effectief.’
Vandaag DNA-onderzoek, morgen jouw verhaal
Dit artikel is onderdeel van een serie over DNA met als titel ‘Vandaag DNA-onderzoek, morgen jouw verhaal’. In deze serie vertellen we over de taal achter DNA. Elke dag doen onderzoekers ontdekkingen waardoor we de taal van DNA steeds beter kunnen lezen. Deze ontdekkingen helpen ons om meer te begrijpen over erfelijkheid, ziekte en behandeling. Meer weten over DNA? Je vindt meer informatie op: www.erasmusmc.nl/DNA
4. Waarom is er niet één kankerbehandeling?
Therapieën zijn lang niet altijd zaligmakend. ‘Een tumor bestaat niet uit kankercellen met allemaal hetzelfde DNA’, zegt Martens. ‘We denken dat de cellen met de grootste kans om de behandeling te overleven, doorgroeien.’ Dus werken veel van deze therapieën maar kort. ‘Bij borstkanker is er bijvoorbeeld maar één extra mutatie nodig die ervoor zorgt dat de hormonale behandeling van de eerste keus niet meer werkt.’
Daarom is ‘hét medicijn tegen kanker’ een luchtkasteel. ‘Elke cel in elk orgaan werkt anders, en heeft zijn eigen biologie’, zegt Martens. ‘Elke kankersoort heeft zijn eigen type mutaties en behandeling. Eigenlijk is iedere kankersoort een andere ziekte.’
‘Hét medicijn tegen kanker is een luchtkasteel’
5. Hoe ziet de toekomst eruit voor kankerbehandelingen?
Martens denkt wel dat we de komende jaren nieuwe, effectieve kankerbehandelingen kunnen verwachten, ook voor resistente tumoren. Hij denkt aan ADC’s (Antibody Drug Conjugates), een combinatie van een antilichaam en een chemo- of doelgerichte therapie. ‘Het antilichaam bindt specifiek aan de kankercel, waarna de therapie alleen die tumorcel binnenkomt en deze selectief doodt’, legt Martens uit.
Ligt de toekomst van kankerbehandelingen in dit soort nieuwe soorten geneesmiddelen? Of kunnen we later dankzij een DNA-handtekening kanker persoonlijker behandelen? Het zal een combinatie van die twee zijn, denkt Martens. ‘Met ADC’s heb je bijvoorbeeld de juiste therapie op de juiste plek, hopelijk met minder bijwerkingen.’
Ondanks alle technologische vooruitgang zal kanker nooit te voorkomen zijn, denkt Martens. ‘Ons DNA is een chemisch molecuul. Helaas zijn er factoren binnen en buiten ons lichaam die daarop inwerken. Je kunt de kans op kanker met name door factoren van buiten het lichaam verkleinen, maar dan nog zijn foutjes in je DNA onvermijdelijk. Hoe ouder je wordt, hoe hoger je kans op kanker. Het menselijk lichaam is niet opgewassen tegen een lange levensduur. Dat is nu eenmaal deel van het leven.’
Afbeeldingen gemaakt met Biorender.com
