Plantenenzymen om kanker te bestrijden?

Immuuntherapie is een belangrijke nieuwe behandelmethode voor patiënten met kanker. Echter, deze therapie is alleen effectief in bepaalde kankertypen en ook niet alle kankerpatiënten reageren op immuuntherapie. Er is dus een grote behoefte aan nieuwe behandelmethoden om ook deze patiënten te genezen.

Voorgestelde oplossing / doelstelling

Een belangrijke factor die de afweer tegen tumoren beïnvloedt, is de aanwezigheid van een afwijkende suikerlaag op de kankercellen. Deze suikercomponenten komen niet of nauwelijks voor op gezonde cellen. Deze suikercomponenten helpen tumoren te ontsnappen aan het immuunsysteem en bevorderen de uitzaaiing van kanker door de migratie van kankercellen te vergemakkelijken. Wij denken dat het verwijderen van deze suikermoleculen met behulp van enzymen, de tumor weer zichtbaar kan maken aan het immuunsysteem en zelfs uitzaaiingen kan voorkomen.

Onderzoeksvragen

1. Kunnen we fucosidase-enzymen uit eetbare planten gebruiken om fucose-componenten van kankercellen af te knippen?
2. Kunnen we met behulp van deze fucosidase-enzymen immuunresponsen versterken en kankercel migratie tegengaan?

Plan van aanpak / onderzoeksopzet

1. In werkpakket 1 (WP1) willen we twee verschillende methoden gebruiken om drie verschillende plant-fucosidasen in het lab na te maken. Vervolgens willen we uitzoeken welke fucose-componenten van de kankercel verwijderd kunnen worden met behulp van deze enzymen.
2. In werkpakket 2 (WP2) willen we de eerste functionele experimenten uitvoeren om te bewijzen dat kankercellen behandeld met de fucosidase-enzymen beperkt zijn in hun migratiecapaciteit en beter herkend worden door immuuncellen, zoals macrofagen en T cellen. Ook zullen wij kankercellen met en zonder de fucosidase-enzymen samen kweken met immuuncellen, zoals macrofagen en T cellen, om te bestuderen of deze immuuncellen nu beter in staat zijn de kankercellen op te ruimen. 

Verwachte uitkomst / relevantie voor de kankerpatiënt

Door meer onderzoek naar abnormale suikercomponenten kunnen in de toekomst nieuwe therapieën ontwikkeld worden, die het immuunsysteem versterken. In dit unique/high risk project richten we ons op suikercomponenten met fucosegroepen en de enzymen (fucosidasen) die deze structuren kunnen afbreken. Ons doel is om fucosidasen van eetbare planten te gebruiken, die de fucose-componenten verwijderen, om zo de immuunrespons te versterken en de migratie van kankercellen te remmen. De kennis uit dit project biedt een unieke invalshoek in kankertherapie en kan mogelijk bijdragen aan de ontwikkeling van plantenenzymen als een nieuwe kankertherapie. Uiteindelijk hopen we met dit onderzoek bij te dragen aan betere behandelmogelijkheden, een langere overleving en een verbeterde kwaliteit van leven voor kankerpatiënten.

Vervolgstappen / implementatie

Dit project is pas een eerste stap en veel vervolgonderzoek zal nodig zijn om tot een echte therapie te komen. In de toekomst willen we de werking van plant-fucosidasen verder onderzoeken en verbeteren. Zo willen we bevestigen dat deze enzymen, omdat ze uit eetbare planten komen, geen immuunreacties veroorzaken. Ook willen we de enzymen koppelen aan antilichamen die specifiek tumoren herkennen, zodat ze nog gerichter kunnen werken. Met dit onderzoek hopen we nieuwe, veilige en effectieve behandelingen te ontwikkelen die de strijd tegen kanker ondersteunen.