Licht als kanker-killer

Hoe kwaadaardige cellen zichzelf kunnen uitroeien

Door Bart Braun

Leidse scheikundigen bouwden een stof die kankercellen zichzelf laat doden – maar alleen als je er licht op schijnt. ‘Als je een glas­vezelkabeltje ter plekke kan krijgen, kan je aan de slag.’ Tenminste: in theorie.

‘Elke keer als ik het plaatje zie, ben ik gelukkig’, vertelt scheikundige Bianka Siewert. Voor het ongeoefend oog is er weinig spannends aan de afbeelding in vakblad Chemical Science. Links een ribbelige laag, rechts een paar bolletjes. Sommige bolletjes zijn niet rond, maar bobbelig, als hele kleine bloemkoolroosjes. Hier is een wetenschappelijk triomfje te zien: een bevestigde hypothese, elegante scheikunde, mooie biologie en zelfs, heel erg in de verte, een beetje hoop. Maar dan moet je wel weten waar je naar kijkt.



De laag links is een kweek van A549-cellen, een type longkankercel dat van zichzelf in dunne laagjes groeit. De laag rechts ook. Beide lagen zijn behandeld met een stofje waarvan Siewert de naam niet in de mond neemt, omdat het [ruthenium 6,6’-bis[N-(isoquinolyl)1-amino]-2,2’-bypyridine-dimethylsulfoxide-chlorid]chloride heet. Het enige verschil is dat de rechter celkweek een uurtje onder een groene lamp heeft gestaan. Dat licht verandert de relatief onschuldige ruthenium-verbinding in een kanker-killer: de cellen rechts zijn aan het sterven.

Ze zijn niet zomaar dood aan het gaan: die bloemkool-look geeft aan dat ze in zogeheten apoptose gaan. Biologen onderscheiden grofweg twee soorten celdood: necrose en apoptose. Necrose wordt veroorzaakt door oorzaken van buitenaf: ziekmakers, gif, verwonding. De inhoud van de cel lekt vervolgens weg, en moet opgeruimd worden met een ontstekingsreactie. Apoptose is een door de cel zelf gereguleerde zelfmoord. In de moederbuik heeft elke foetus vliezen tussen de vingertjes en teentjes, maar die zijn – bij de meeste mensen althans - door zorgvuldig uitgemikt celsterven verdwenen. De inhoud van de cel wordt netjes gerecycled, zonder ontsteking.

Apoptose is ook het mechanisme waarmee ontsporende cellen in toom worden gehouden. Een cel voert als het ware kwaliteitscontroles uit op zichzelf, en bij een onvoldoende gaat hij in apoptose, als een filmpersonage dat zelfmoord pleegt nadat hij door een zombie is gebeten. Bij een kankercel is die controle-stap mislukt, maar het ruthenium-middel activeert hem alsnog – maar alleen als er groen licht op schijnt. Siewert: ‘Waarom dit spul apoptose veroorzaakt in plaats van necrose? Dat vroegen de peer reviewers ook al. Mijn eerste reactie was toen: “Als ik dat wist, had ik mijn stuk wel naar een nog belangrijker tijdschrift gestuurd.” Blijkbaar verstoort het een balans in de cel, maar ik weet niet welke.’

‘Er zijn wel andere door licht geactiveerde antikankerstoffen’, vertelt Siewerts collega Samantha Hopkins. ‘Maar veroorzaken necrose in plaats van apoptose. Een belangrijk verschil bij kanker op plaatsen waar je niet op een ontsteking zit te wachten, zoals in de hersenen of huidkanker op een zichtbare plek. Bovendien werken ze met ultraviolet licht in plaats van groen licht.’ Ultraviolet heeft een groot nadeel: het is kankerverwekkend. ‘Zo blijf je bezig’, aldus Siewert.

In een nog niet gepubliceerde proef zagen Siewert, Hopkins en hun collega’s van de onderzoeksgroep van Sylvestre Bonnet dat de rutheniumverbinding ook niet-kankercellen doodt. Dat is een minder groot nadeel dan je misschien zou denken. Siewert: ‘Het middel is alleen maar actief als er licht op schijnt, en dat kun je controleren. Dit soort stoffen gebruik je bij vormen van kanker die je niet kan of wil wegsnijden: in het brein of in de slokdarm, of huidkanker’. Higgins: ‘Als je een glasvezelkabeltje ter plekke kan krijgen, kun je aan de slag.’

‘Als ik op zoek ga naar iets dat specifiek kanker doodt, verlies ik iets anders’, vult Siewert aan: ‘De meeste chemische behandelingen voor kanker zoeken een verschil tussen gezonde cellen en kankercellen. Kankercellen delen bijvoorbeeld sneller en hebben meer energie nodig, tumoren moeten nieuwe bloedvaten aanleggen. Dat verschil pakken ze vervolgens aan, maar dat heeft bijwerkingen: de snel delende cellen die voor haargroei zorgen gaan er ook aan. En kankercellen muteren heel snel: het blijft altijd mogelijk dat je tumor immuun wordt voor zo’n chemische truc. Als je iets hebt dat altijd werkt, heb je een stok achter de deur.’

Bij nieuws over middelen die een kweekje van kankercellen doodmaken, is het goed om iets in het achterhoofd te houden. De wereld is vol met dingen die in vitro tumorcellen uitroeien: van keukenspecerijen tot vlammenwerpers tot uranium. Echte kanker in echte mensen is veel moeilijker: er zit een mensenlichaam in de weg, het is de bedoeling dat dat lichaam de behandeling overleeft, en de tumor evolueert vaak met de behandeling mee. Er zit dan ook een lange, lange weg tussen de petrischaaltjes van scheikundigen en de behandeling van patiënten.

Higgins: ‘Voor mensen die in de scheikunde werken is de stap naar experimenten in levende wezens heel erg groot, en versperd door allerlei extra regels en wetten. Voordat we zelfs maar aan dierproeven denken, willen we eerst een stabielere variant van ons middel maken.’ Siewert: ‘En uitproberen of er niet een andere chemische groep is die nog beter werkt. Dit is geweldig materiaal om te onderzoeken, maar het is nog niet klaar om in een levend wezen te stoppen.’

Deel dit bericht:

Voorpagina

Aan de haal met bsa

Het Leidse experiment met het bindend studieadvies in het tweede jaar werd vorige week …

Achtergrond

Omgekeerd jongensboek

In maart overleed de Leidse historicus, jurist en biograaf Cees Fasseur, net nadat …

Wetenschap

Tegen de muur

Na de oorlog was het payback time . Toch probeerde de Groningse rechtbank bij de …

Studentenleven

Nieuws

'Luistert Jet? NEE!'

Op woensdagmiddag staat er tegenover het Binnenhof een felgeel springkussen, omringd door …

Onderzoek bonnen

De Onderwijsinspectie doet onderzoek naar de declaraties van de Universiteit Leiden. …

Zetel blijft leeg

Een van de zetels in de faculteitsraad van Sociale Wetenschappen blijft meer dan een jaar …

Rubrieken

English page

Opinion: Gimme a ride!

The Dutch get it, the internationals don’t. But free OV travel should be given to …

Fe/male, why choose?

Transgender students are unhappy with the university: the registration system Usis does …