HSP90 mag dan wel een van de meest voorkomende eiwitten zijn in tal van organismen, toch is het een buitenbeentje. Guy Bormans, diensthoofd van het laboratorium voor Radiofarmaceutisch onderzoek, noemt HSP90 een vouwmachine. “HSP90 helpt andere eiwitten aan hun driedimensionale structuur. Het specifieke aan HSP90 is dat het de oorspronkelijke staat herstelt van eiwitten die aan thermische stress, hitte dus, hebben blootgestaan. Aan die eigenschap heeft het trouwens zijn naam, heat shock protein, te danken.”
Metastasering
Maar HSP90 is niet alleen een vouwmachine, het heeft ook andere eigenschappen die zelfs schadelijk kunnen zijn voor het menselijk lichaam. Zo speelt het eiwit ook een rol bij de verspreiding van kankercellen. “HSP90 dat buiten de tumorcel komt, creëert een omgeving waarin tumorcellen snel kunnen delen, waar ze voldoende voedingsstoffen krijgen. En HSP90 dat in het bloed terecht komt, bereidt als het ware plaatsen voor waar kankercellen zich kunnen verspreiden. We vermoeden dat er een afwijkende vorm van HSP90 bestaat, die een rol speelt bij kankergroei en verspreiding. Het komt er dus op aan die afwijking op te sporen.”
En precies in die speurtocht heeft het laboratorium voor Radiofarmaceutisch onderzoek samen met het Switch lab (VIB-KU Leuven) grote stappen gezet. Koen Vermeulen, een doctoraatsstudent van het team van Guy Bormans, heeft een speurstof gemaakt die het afwijkende HSP90 kan opsporen. “We hebben een molecule ontwikkeld, die specifiek bindt aan de afwijkende vorm van HSP90 die een rol speelt bij de groei en de verspreiding van kankercellen. Met een deeltjesversneller maken we - op basis van een molecule die de werking van HSP90 afremt – een radioactieve stof die gammastralen uitzendt. Die kunnen we volgen op zijn tocht door het lichaam met een PET-scanner. De molecule wordt vastgehouden in weefsels met een verhoogde concentratie van het afwijkend HSP90, wat dan wijst op de aanwezigheid van een tumor.”
Speelgoed-PET
Voorlopig werd de molecule alleen bij muizen geïnjecteerd, maar de techniek kan op relatief korte termijn ook voor mensen gebruikt worden. “Er worden dagelijks tientallen patiënten gescand met een PET-scanner, wij gebruiken een speelgoedversie van deze scanner voor onze muizen. Naast in-vivo testen hebben we ook in-vitro onderzoek gedaan. We hebben tumorweefsel van muizen geïsoleerd, en daar hele dunne coupes van gemaakt. Door daar de radioactieve speurstof op aan te brengen, kan je ook zien of er binding en dus afwijkend HSP90 aanwezig is. Zo hebben we vastgesteld dat de speurstof niet alleen aan melanomen bindt, maar aan een hele reeks andere tumoren, zoals prostaatkanker. Voorlopig ziet het ernaar uit dat de speurstof breed inzetbaar is. ”
Theranostische approach
Het onderzoek is een illustratie van de zogeheten theranostische approach, de combinatie van een specifieke diagnose met een daarop afgestemde therapie. De bevindingen kunnen niet alleen van belang zijn voor de detectie, maar ook voor de genezing van kanker. “We kunnen die molecule mogelijk ook voor therapie gebruiken. De huidige molecule zendt eerder onschadelijke gammastralen uit, maar je kan ook een radioactieve molecule maken met een erg destructieve straling die die kankercellen vernietigt. Maar dat vergt verder onderzoek. Daarnaast willen we de structuur van het afwijkende HSP90 ontrafelen. Mogelijk kunnen we daardoor nog efficiëntere speurstoffen en therapieën ontwikkelen.”