Bioinformatical expertise in the temporal evolution of brain tumors bases on NextGen sequencing data

K. Draaisma, MSc
EMC Rotterdam / ULg Liège

De stabiliteit van targetbare mutaties bij glioblastomen
Met behulp van een René Vogels Reisbeurs heb ik een bezoek kunnen brengen aan het prestigieuze Jackson Laboratory in de Verenigde Staten. De missie van the Jackson Laboratory (JAX) luidt als volgt: “To discover precise genomic solutions for disease and empower the global biomedical community in our shared quest to improve human health”. Exact deze missie streven wij na in onze zoektocht naar nieuwe behandelingen voor patiënten met een glioblastoom (GBM), de meest kwaadaardige primaire hersentumor. Per jaar wordt er bij ongeveer 600 Nederlanders een GBM vastgesteld. Een GBM is een ongeneeslijke hersentumor met een mediane overleving van slechts 12 tot 15 maanden ondanks een zware behandeling middels een operatie, bestraling en chemotherapie. Het ontwikkelen van nieuwe behandelingen heeft hiermee een zeer hoge urgentie. Tumoren zijn voor hun groei afhankelijk van genetische mutaties. Daardoor zijn deze genetische mutaties directe targets voor nieuwe behandelmethodes. Dergelijke nieuwe behandelingen, vaak aangeduid met de term personalized medicine worden in onderzoeksverband getest op het moment dat de conventionele behandelingen hebben gefaald en de patiënt lijdt aan een recidief van het GBM. De meeste patiënten ondergaan door de sombere prognose echter maar eenmaal een operatie. Hierdoor is de meeste moleculaire kennis van GBMs waarover we beschikken gebaseerd op de initiële tumor. Het is echter goed denkbaar dat er door de bestraling, radiotherapie en de factor tijd veranderingen optreden in de tumor. Hierdoor is het onzeker of specifieke genetische veranderingen nog steeds aanwezig zijn op het moment van een tumor recidief. Om personalized medicine toe te passen is het echter essentieel te weten welke genetische veranderingen behouden blijven en welke juist verdwijnen of in het recidief nieuw ontstaan. Door een internationale samenwerking met 10 ziekenhuizen verspreid in Europa hebben we in totaal bijna 200 tumorparen (initieel en recidief) kunnen verzamelen.
Het werkbezoek aan het lab van dr. Verhaak in het Jackson Laboratory heeft een essentiële bijdrage geleverd aan de complexe analyse van de genetische data die we voor al deze tumoren gegenereerd hebben. Buiten de zeer indrukwekkende faciliteiten en professionele werkomgeving van JAX is met name de expertise op het gebied van de analyse van dergelijke genetische data van onschatbare waarde gebleken. Met hulp van JAX kunnen we (voorlopig) concluderen dat er wel degelijk genetische veranderingen optreden wanneer we initiële GBM tumoren vergelijken met de tumor bij het recidief. Dit heeft directe consequenties voor toekomstige studies naar nieuwe behandelingen voor GBMs: een tweede operatie zal vaak noodzakelijk zijn om zeker te zijn dat specifieke mutaties (nog steeds) aanwezig zijn in de tumor.