Onderzoek heeft veel tijd nodig, vaak 5 – 10 jaar voordat er resultaten komen. Echter Stichting STOPhersentumoren investeert juist veel in "vooronderzoek". Dat is onderzoek wat nodig is om tot een groot gerandomiseerd wetenschappelijk onderzoek te komen. Dit voorwerk duurt meestal "slechts" 1, 2 of 3 jaar. Wat betekend dat wij daarna meteen weten of een onderzoek resultaat heeft gehad of er verder in onderzocht moet worden, etc. Hieronder staan de onderzoeken welke wij hebben gefinancierd waarvan het resultaat inmiddels bekend is.

Onderzoek          Focale chromosomale afwijkingen bij patiënten met een laaggradig glioom.
                  Dr. J.C. Reijneveld en prof. dr. J.E. Heiman, VUmc Amsterdam

Dr. J.C. Reijneveld vertelt;

Wat is er bereikt met de subsidie van STOPhersentumoren?
Wij hebben een techniek ontwikkelt die het mogelijk maakt de chromosomale afwijkingen in het DNA van een groot aantal patiënten met een laaggradig glioom in kaart te brengen. Er is tumorweefsel en gedetailleerde informatie over de behandeling en overleving verzameld van 98 laaggradig glioom patiënten uit het hele land.

Uit de resultaten blijkt dat er drie groepen kunnen worden onderscheiden: 1) Patiënten met verlies van de chromosoom armen 1p en 19q, zij hebben een gunstiger prognose in vergelijking met patiënten zonder deze afwijking. 2) Patiënten met verlies van chromosoomarm 10q, deze afwijking is geassocieerd met een ongunstige invloed op de levensduur van patiënten. 3) Patiënten met beide chromosomale afwijkingen, of geen van beide, hebben een gemiddelde overlevingsduur.

De resultaten van ons onderzoek zijn vooral bijzonder omdat de nieuwe techniek heeft aangetoond dat DNA afwijkingen van een laaggradig glioom kunnen verschillen in verschillende delen van de tumor. Het aantal en type chromosomale afwijkingen kan aan de rand van de tumor bijvoorbeeld anders zijn dan in het centrale deel van de tumor. De gunstige marker 1p/19q is weliswaar altijd aanwezig in alle delen van de tumor, maar het verlies van chromosoom 10q bijvoorbeeld niet.

Wat betekenen deze resultaten voor de patiënt?
Naar aanleiding van bovenstaande resultaten kan de prognose van een patiënt met een laaggradig glioom beter voorspeld worden als het tumorweefsel dat tijdens de operatie wordt verwijderd onderzocht wordt op de aanwezigheid van chromosomale afwijkingen 1p/19q co-deletie en verlies van chromosoomarm 10q.

1) Patiënten met een 1p/19q co-deletie hebben een gunstige prognose. Vanwege de verwachte relatief langere overleving lijkt het verstandig om postoperatieve behandelingen zoals radiotherapie en chemotherapie niet direct toe te passen. Op deze manier wordt het optreden van eventuele bijwerkingen zo veel mogelijk uitgesteld.
2) Patiënten met een verlies van chromosoomarm 10q hebben een ongunstige prognose. Wij zijn de eerste onderzoeksgroep die dit kan vaststellen voor laaggradig glioom-patiënten. Gezien de kortere overleving in deze groep patiënten is het waarschijnlijk dat de tumor zich meer agressief gedraagt. In dit geval zal de patiënt wel direct na de operatie behandeling met radio- en/of chemotherapie kunnen ondergaan. We zullen hierbij nog wel moeten onderzoeken in hoeverre de wisselende aanwezigheid van deze afwijking binnen de tumor nog invloed heeft op de correlatie met de prognose.
3) Patiënten zonder deze markers en patiënten met beide markers, vallen in de groep met een gemiddelde overlevingsduur. Wij zijn momenteel een vervolgonderzoek aan het uitvoeren om te achterhalen of hier weer verder subgroepen in kunnen worden onderscheiden.

Afgezien van bovenstaande mogelijke implicaties van de door ons gevonden genetische afwijkingen op het juiste moment van toepassen van een behandeling, heeft de bevinding dat er binnen één tumor verschillende delen te onderscheiden zijn op basis van DNA afwijkingen mogelijk verstrekkende gevolgen voor diagnostiek en behandeling van laaggradige glioompatiënten. Voor hooggradige gliomen, glioblastomen, was reeds bekend dat de karakteristieken binnen een tumor variëren. In laaggradig gliomen werd voorheen aangenomen dat er weinig tot geen variatie was. Onze bevindingen impliceren dat de karakteristieken en het gedrag per deel van de tumor sterk kunnen verschillen. In onze analyse is naar voren gekomen dat de gunstige 1p/19q co-deletie weliswaar in alle delen van de tumor aanwezig is, maar dat de aanwezigheid van verlies van chromosoomarm 10q in sommige tumoren slechts in een deel herkend wordt. Het is noodzakelijk om informatie over beide markers in te winnen, aangezien de gunstige waarde van de 1p/19q co-deletie mogelijk teniet wordt gedaan door gelijktijdig verlies van chromosoomarm 10q.

Het door Stichting STOPhersentumoren.nl gefundeerde onderzoek levert bewijs dat in toekomstige, prospectieve studies meerdere delen van de tumor getest moeten worden op de aanwezigheid van de 1p/19q co-deletie én het verlies van chromosoomarm 10q. Met deze meer volledige informatie kan het moment van postoperatieve behandeling beter afgestemd worden met de verwachte overlevingsduur van een patiënt met een laaggradig glioom. Als in toekomstige studie de waarde van deze markers bevestigd kunnen worden, zal deze aanpak uiteindelijk het optreden van ernstige bijwerkingen voorkomen of uitstellen.

Onderzoek          De rol van specifieke 'kinasen' bij groei gliomen om te komen tot toe- passing medicijnen die     gericht ingrijpen op de stofwisseling van de tumorcellen.
                  prof. dr. S. Leenstra en prof. dr. M.J. van den Bent ErasmusMC Rotterdam

Prof. dr. S. Leenstra vertelt;

Wat is er bereikt met de subsidie van STOPhersentumoren?
Wij hebben het volgende gevonden:

(1) Middelen die het molecuul PARP remmen zijn een goede toevoeging aan het middel Temozolomide. Het PARP molecuul (Poly (ADP-ribose) polymerase) is een enzym wat betrokken is bij de reparatie van DNA schade in de cel. Bij behandeling van kankercellen is het toebrengen van DNA schade vaak een doel want door de DNA schade gaat de cel dood. Derhalve is het zinvol de reparatie van het DNA te verhinderen om daarmee de werking van het anti-kanker middel te versterken. Temozolomide is het middel wat bij alle glioblastoom patiënten tegenwoordig standaard wordt gegeven na operatie samen met bestraling. Sinds een aantal jaren weten we echter ook dat er een subgroep glioblastoom patiënten is welke vrijwel geen baat hebben bij deze behandeling. Deze subgroep patiënten kenmerkt zich door een niet-gemethyleerd MGMT promotorgen afgekort tot UMeth. Uit ons onderzoek bleek nu dat door toediening van het anti PARP middel ook de UMeth patiënten baat kunnen hebben bij de behandeling van Temozolomide.

(2) Middelen die het molecuul HDAC remmen zijn een goede toevoeging aan bestraling.
Het HDAC molecuul (Histon deacetylases) is betrokken bij het openvouwen van het DNA molecuul. Het remmen van dit molecuul zou versterkend kunnen werken op bepaalde anti-kankermiddelen maar ook versterkend voor bestraling. Radiotherapie is een onderdeel van de standaard behandeling van glioblastoom patiënten na operatie. De dosis bestraling welke kan worden gegeven is echter beperkt vanwege de schade welke de bestraling kan toebrengen aan het normale hersenweefsel. Een stof welke versterkend zou kunnen werken op de bestralingsdosis welke wel veilig kan worden toegediend zou dus zeer zinvol zijn. In ons onderzoek hebben we aantal HDAC remmers met elkaar vergeleken en hebben we ook een middel getest welke het effect van de HDAC weer kan versterken. Het bleek dat dit laatste goed lukt met zogenaamde Bcl-2 remmers.

(3) Tenslotte hebben we onderzoek gedaan naar combinaties voor 2 stoffen welke mogelijk bij de behandeling van glioblastoom patiënten zouden kunnen worden toegepast. Dit betreft het middel Scriptaid en het middel TRAIL. Uit ons onderzoek is nu gebleken dat beide substanties een veel sterkere werking kregen door ze te combineren met zogenaamde proteasome remmers.

Wat betekenen deze resultaten voor de patiënt?
Er zijn een aantal belangrijke stappen te nemen voordat een vinding in het laboratorium beschikbaar komt voor de patiënt. Een zeer belangrijk aspect hierbij is patiënt veiligheid. Veel middelen waarvan een gunstige werking kan worden vastgesteld in het laboratorium blijken in de praktijk toch minder succesvol. Het kan bijvoorbeeld zijn dat in de praktijk het middel veel minder gunstig werkt op de tumor of dat er ernstige of minder ernstige bijwerkingen optreden.

Ten aanzien van de eerder beschreven bevindingen in ons laboratorium zijn er een aantal stappen te nemen. Het eerste is publiceren zodat de bevindingen door collega's kunnen worden beoordeeld (peer review). Vervolgens zal moeten worden bekeken of de bevindingen inpasbaar zijn in een klinische trial. Hierbij is het weer van belang onderscheid te maken tussen middelen waarvoor wel of niet nog het patentrecht van toepassing is. In het laatste geval is namelijk toestemming nodig van de fabrikant. Dit kan soms een barrière opleveren omdat glioblastoom een zeldzame aandoening is en het middel voor andere ziektes is ontwikkeld. Vanuit onze onderzoeksgroep hebben wij regelmatig overleg met neurologen, internist-oncologen en vertegenwoordigers van de farmaceutische industrie om te kijken naar mogelijke implementatie van de resultaten. Waarbij, zoals reeds aangeven, de eerstvolgende stap moet bestaan uit een klinische trial waarbij patiënten nauwlettend worden gevolgd ten aanzien van werkzaamheid van de behandeling en het optreden van eventuele bijwerkingen.

Onderzoek          CIMP status as a predictive marker for response to PCV chemotherapy
                  prof. dr. M. van den Bent en drs. P. French van het ErasmusMC te Rotterdam

Prof. dr. M.J. van den Bent vertelt;

Wat is er bereikt met de subsidie van STOPhersentumoren?

We hebben aangetoond dat de 1p/19q status vooral prognostische betekenis heeft, maar niet de optimale marker is voor het identificeren van de patiënten met overlevingswinst na het toevoegen van PCV na radiotherapie. We laten ook zien dat IDH mutaties hiervoor niet de optimale marker is. Er komen twee kandidaat markers uit het project te voorschijn:
1) CpG Island Methylated Phenotye (CIMP+) , gekarakteriseerd door uitgebreide methylering van CpG sites zoals dat bijv ook bij colorectaal tumoren wordt gezien.
2) MGMT promoter methylering. Hierbij is gebruik gemaakt van een construct op basis van 2 probes in het MGMT promoter gebied op de gebruikte Illumina methyleringsarrray.
In eerder onderzoek hebben we de betekenis van MGMT methylering met behulp van de MS-MLPA assay onderzocht, en vonden we geen voorspellende waarde van deze test (maar wel een sterke prognostische betekenis). Deze MS‐MLPA assay kijkt naar minder (en andere) CpG sites op de MGMT promoter dan het Illumina platform. Het lijkt er dus op dat de exacte plaats van de MGMT promoter CpG sites uiterst belangrijk is voor de predictieve waarde van de MGMT promoter methylering voor overlevingswinst na PCV chemotherapie Verder is er een set van 20 CpG probes geïdentificeerd, die zelfs in staat lijkt om de patiënten te identificeren bij wie het toevoegen van PCV chemotherapie de overleving ongunstig beïnvloed. Dit betreft echter een exploratieve analyse, waarvoor verder onderzoek noodzakelijk is.

Wat betekenen deze resultaten voor de patiënt?

Met dit onderzoek zijn we dus beter in staat te voorspellen welke graad III glioom patiënten baat hebben van het toevoegen van PCV chemotherapie aan radiotherapie. Validatie van de bevindingen van dit onderzoek bij andere graad III glioom patiënten is nu nodig voor dat de bevindingen in de kliniek kunnen worden geïmplementeerd. De wereldwijd geactiveerde fase III CATNON studie naar adjuvante en concurrente temozolomide is hiervoor een mogelijkheid. Verder is samenwerking gezocht met US onderzoekers om in hun parallel studie dezelfde markers te onderzoeken. Dit werk is ook een onafhankelijke validatie van eerder onderzoek van Bady en Hegi et al (Acta Neuropathol 2012;124:547–56) naar de betekenis van de verschillende CpG sites in het gebied van de MGMT promoter.