Jaarupdate 2023-2024 Organoïden: "Een doorbraak voor nieuwe behandelingen van bijnierkanker én een stap dichterbij nog meer proefdiervrij onderzoek"

Stel je een toekomst voor waarin de ontwikkeling van levensreddende medicijnen zowel effectief als dierproefvrij is. Onderzoeker Sara Galac en haar team spelen een belangrijke rol in deze doorbraak met innovatief onderzoek naar canine adrenoids, miniatuurversies van bijnieren die in het laboratorium worden gekweekt. Dit project biedt niet alleen hoop voor nieuwe behandelingen van bijnierkanker bij honden, maar ook voor mensen, door de nauwe anatomische en fysiologische overeenkomsten tussen dier en mens. Door gebruik te maken van ziek weefsel dat tijdens reguliere veterinaire behandelingen wordt verkregen, streeft het onderzoeksteam ernaar dierproeven te verminderen en een stap te zetten richting nog meer dierproefvrij onderzoek en medische vooruitgang. 

Voor het testen van de veiligheid en effectiviteit van medicijnen, zowel voor dieren als mensen, wordt nog steeds veel gebruik gemaakt van laboratoriumdieren. Onderzoeker Sara Galac benadrukt echter dat er grote inspanningen worden geleverd om dit te veranderen. ‘Hoewel we in de humane geneeskunde al werken aan alternatieven voor dierproeven, gebeurt dit nog nauwelijks in de veterinaire geneeskunde’, vertelt Sara Galac. ’Dit is een gemiste kans, want er zijn innovatieve technieken beschikbaar die kunnen bijdragen aan zowel de humane als de veterinaire geneeskunde.’ 

De Rol van Organoïden 

Organoïden, miniatuurversies van organen gemaakt van dierlijk of menselijk weefsel, hebben veel potentieel getoond als modellen voor het testen van medicijnen. ‘Deze mini-organen bieden een unieke kans om ziekten en behandelingen in een gecontroleerde omgeving te bestuderen’, legt Galac uit. ‘Door ziek weefsel te gebruiken dat bij reguliere veterinaire behandelingen wordt verkregen, kunnen we mogelijk organoïden maken die laboratoriumdieren vervangen bij preklinische tests.’ 

Het One Medicine-Concept 

In deze studie onderzoekt het team deze techniek met behulp van bijnierorganoïden van honden. ‘Honden en mensen hebben een vergelijkbare bijnieranatomie en -fysiologie’, zegt Sara Galac. ‘Dit project past binnen het One Medicine-concept, omdat de inzichten uit hondenonderzoek mogelijk ook toepasbaar zijn op mensen. Dit is vooral relevant omdat bijnierkanker een zeldzame, maar dodelijke ziekte is bij mensen. De overleving na diagnose is gemiddeld slechts vijf jaar.’ 

Omdat de incidentie van bijnierkanker bij honden hoger is dan bij mensen, biedt dit unieke mogelijkheden voor onderzoek. ‘Onderzoek naar hondenbijnierkanker kan niet alleen leiden tot nieuwe behandelingen voor dieren, maar ook waardevolle inzichten bieden voor de behandeling van mensen’, voegt Sara Galac toe. 

Focus op Feochromocytoom 

Galac legt verder uit dat het team zich richt op feochromocytoom (PCC), een kwaadaardige bijniertumor. ‘Een PCC ontstaat uit catecholamine-afscheidende cellen en is recent een van de meest gediagnosticeerde bijnierneoplasieën geworden’, vertelt Sara Galac. ‘We verzamelen bijnierweefsel na operaties, met toestemming van de eigenaren. Dit weefsel wordt vervolgens in kleine stukjes gesneden en gebruikt om celsuspensies te maken volgens een eerder door ons ontwikkeld protocol.’ 

‘Na veel pogingen slaagden we erin om de eerste organoïden te kweken’, vertelt Sara Galac trots. ‘We hebben verschillende combinaties van groeifactoren getest en uiteindelijk één protocol geselecteerd dat goed werkt. Het is ons dus gelukt om PCC organoïden te kweken en ook door te zetten. Op deze manier kunnen we organoïden maanden in leven houden. Dit is een echte doorbraak, want tot nu toe is het nog niemand gelukt om PCC organoïden te kweken, ook niet in de humane geneeskunde.’ Het team werkt op dit moment aan het verder verfijnen van de kweekomstandigheden om de efficiëntie en betrouwbaarheid van de PCC-organoïden te verbeteren. Daarbij probeert het team om, in samenwerking met Radboudumc, organoïden van de humane PCCs te kweken. Sara Galac vervolgt: ‘Onze preliminaire data laten goede resultaten zien en dat is een enorme stimulans om door te gaan met de huidige aanpak.’  

Toekomstige Experimenten 

‘De volgende stap is om de PCC organoïden te karakteriseren en differentiëren’, vertelt Sara Galac. ‘We zijn bezig met het voorbereiden van protocollen waarin we factoren toevoegen die nodig zijn voor deze differentiatie. Deze protocollen zijn nieuw, maar we zijn optimistisch dat we succes zullen hebben in onze kweekomstandigheden.’ 

Daarnaast wordt de hormoonafscheiding van catecholamines, een kenmerk van volwassen PCC-cellen, onderzocht. ‘We verzamelen materiaal voor catecholaminemetingen tijdens verschillende fasen van de kweek en de analyses worden in een humaan laboratorium uitgevoerd. Wij hebben in afgelopen jaren een goede samenwerking opgebouwd met Universiteitskliniek Carl Gustav Carus uit Dresden, Radboudumc en met het UMC Groningen’, licht Sara Galac toe.  

Wetenschappelijke Doorbraken 

De inspanningen van het team zijn niet onopgemerkt gebleven. ‘Onze promovenda Marit van den Berg won verschillende prijzen voor haar presentaties op internationale congressen’, vertelt Sara Galac trots. ‘Dit werk kreeg ook veel aandacht op een internationale conferentie over PCC in Praag, waar we nieuwe samenwerkingen hebben aangeknoopt met onderzoekers uit de humane geneeskunde.’  Daarbij heeft het onderzoek van het team een prijs gewonnen op het internationale symposium van de Neuroendocrine Tumor Research Foundation (NET-RF) in Boston in november 2023. De data zijn gepresenteerd op het ENS@T-congres (European Network of Adrenal Tumors) in Dubrovnik in 2023. En ze zijn dit jaar opnieuw uitgenodigd om op hetzelfde congres een posterpresentatie te geven over PCC-organoïden, die in oktober 2024 in Mallorca zal plaatsvinden. 

Impact van het Onderzoek 

De belangrijkste impact van dit project is dat PCC organoïden voor het eerst succesvol zijn gekweekt. ‘Dit is een baanbrekende prestatie’, vertelt Galac. ‘Er is nog werk nodig aan de karakterisering en differentiatie, maar dit opent de deur voor nieuwe medicijnen die het leven van honden en mogelijk ook mensen met PCC kan verbeteren.’ 

Door het gebruik van innovatieve technieken en internationale samenwerkingen heeft dit onderzoek de potentie om significante doorbraken te realiseren in zowel de veterinaire als humane geneeskunde. ‘We zijn ervan overtuigd dat onze bevindingen niet alleen bijdragen aan betere behandelingen voor dieren, maar ook aan de vooruitgang in de strijd tegen PCC bij mensen’, besluit Sara Galac.