Tumorweefselkweken (organoids) bij maag- en slokdarmkanker

De overleving van patiënten met maag- of slokdarmkanker is ook na behandeling
die zich richt op genezing beperkt. Zo is er bij 50% van de patiënten na 2 jaar
sprake van recidief ziekte en is de overleving na 5 jaar slechts 30-40%.
Belangrijke vooruitgang in de behandeling is geboekt door vooraf aan de
operatie chemotherapie te geven of chemo-radiatie. We weten echter dat lang
niet alle patiënten zullen reageren op deze voorbehandeling en sommige zelfs
het risico lopen op progressie van hun ziekte tijdens de behandeling. Daarom
zou het van grote toegevoegde waarde zijn om vóór de start van de behandeling
te weten of de patiënt zal reageren / een respons zal hebben.

Weefselkweken van de tumor in de maag of slokdarm, ook wel organoïden genoemd,
zijn in-vitro modellen van iemands tumor die een aantal belangrijke kenmerken
behoud die de tumorcellen in het lichaam ook hebben. Als je de behandelingen
die de patiënt moet ondergaan dus nu zou testen op deze organoïden (bestraling
van de cellen of toevoegen van chemotherapie aan het kweekmedium) kan dit
representatief zijn voor wat er gaat gebeuren in de patiënt. Op deze manier kan
er mogelijk een test komen die vóór de start van de behandeling voorspelt wat
het effect zal zijn. Mocht de bestralingsbehandeling bijvoorbeeld niet werken
in de organoid van een patiënt met een adenocarcinoom van de slokdarm zou het
kunnen zijn dat de cellen wél reageren op bijvoorbeeld standaard chemotherapie.
De behandeling kan zo individueel worden afgestemd.

Wij willen van een grote serie patiënten met maag- of slokdarmkanker organoïden
vervaardigen. We kunnen hierop het effect van standaard chemotherapie of
chemo-radiatie bepalen en kijken of dit overeenkomt met de respons die de
patiënten vervolgens hebben laten zien tijdens de daadwerkelijke behandeling.
Dit kan bijvoorbeeld door te kijken naar de hoeveelheid nog vitale tumorcellen
in het resectiepreparaat na de operatie.
Als dit overeenkomt kunnen de organoids onderverdeeldt worden in "responders
versus " en "non-responders" en *onbehandelde versus voorbehandelde organoids*.
Vergelijkende studies kunnen dan aantonen wat de (epi)genetische verschillen
zijn tussen deze twee groepen. Ook kan gekeken worden naar de moleculaire
mechanismen / pathways die een belangrijke rol spelen binnen respons op
chemotherapie of bestraling. Alternatieve systemische middelen zouden ook in
vitro uitgetest kunnen worden of deze wel een respons teweeg brengen. In het
bloed dat wordt afgenomen kan gezocht worden naar DNA stukjes die specifieke
kenmerken/mutaties bevatten die overeenkomen met de respons. Zo kan
bijvoorbeeld ook een bloedtest ontworpen worden die de kans op respons
voorspelt.

We willen patiënten die naar het UMC Utrecht komen voor de behandeling van hun
maag- of slokdarmcarcinoom uitnodigen voor het ondergaan van een extra
endoscopische biopt afname en een bloedafname. Dit zal gebeuren tijdens een
geplande procedure die nodig is in het kader van nadere diagnostiek . Het
bioptmateriaal zal dan in het laboratorium van het Hubrecht instituut (ligt
naast het UMC Utrecht) opgewerkt worden en de cellen in kweek gebracht. Zodra
de organoid is uitgegroeid kunnen de passages gebruikt worden voor de
experimenten naar het effect van bestraling / incubatie met chemotherapie. Deze
resultaten worden dan gekoppeld aan de respons die de patiënt had tijdens de
daadwerkelijke behandeling. Daarnaast zijn we voornemens om ook van het
resectiemateriaal organoids te maken.

Vervolgens kunnen de organoiden gebruikt worden voor vergelijkende
(epi)genomische analyses, pathways expressie studies, functionele of in-vitro
interventionele experimenten. In het bloedplasma kan middels DNA technieken
gekeken worden of gevonden (epi)genomische verschillen tussen verschillende
organoids te detecteren zijn.

De risico's voor deelnemers zijn dezelfde als die voor het ondergaan van een
standaard diagnostische oesofago-gastroscopie met flexibele endoscoop met
bioptafname (minimaal risico op bloeding of perforatie). De belasting voor
deelnemers is beperkt omdat de biopt afname gecombineerd zal worden met
geplande procedures die nodig zijn voor diagnostiek.