Enhancement of anti-tumor and anti-inflammatory effects of conventional and new generation of glucocorticoids

Dit project heeft zich als doel gesteld een bijdrage te leveren aan de verbetering van de glucocorticoïd behandeling van kinderen met acute lymfatische leukemie (ALL). De focus binnen onderzoek ligt op de rol van het NF-kB pathway in de sensitisatie van leukemische cellen voor glucocorticoïden. De volgende onderzoeksstrategieën zijn uitgewerkt:
1. In vitro anti-kanker werking van nieuwe generatie glucocorticoïd analoga uittesten in leukemie cellen.
2. Het werkingsmechanisme van glucocorticoïd sensitisatie door sulfasalazine en bortezomib in leukemie cellen verder ophelderen.
3. De invloed van NF-kB remming, door middel van RNAi technologie, op de gevoeligheid van leukemische cellen voor glucocorticoïden en andere cytostatica vaststellen.
4. Aan de hand van de preklinische data een optimaal sensitisatie schema ontwerpen voor toekomstige klinische studies.

Ad1. De celgroei remming experimenten met een 10-tal nieuwe generatie glucocorticoïden zijn afgerond. Deze experimenten zijn uitgevoerd in samenwerking met Organon (inmiddels onderdeel van Schering-Plough). Vanwege afspraken over de bekendmaking van de data binnen deze samenwerking, zal hier op een later tijdstip meer informatie over gegeven worden.
Ad2.Na het eerste jaar is de focus verschoven naar een nieuw medicijn, de proteasoom remmer bortezomib (Velcade®). Dit medicijn remt de eiwit afbraak in cellen. Het is effectief gebleken in verschillende klinische studies bij de ziekte van Kahler (Multiple Myeloma, MM) waarbij de combinatie van bortezomib met glucocorticoïden de behandeling sterk verbeterde (synergie). Dit medicijn bleek effectief te zijn in zowel leukemie cellijnen als patiëntenmateriaal van kinderen met ALL en acute myeloide leukemie (AML). De combinatie van bortezomib met glucocorticoïden liet in een aantal van de samples een groter effect zien dan de effecten van beide middelen opgeteld. Dit zou betekenen dat bortezomib inderdaad instaat is de behandeling met glucocorticoïden te verbeteren. Daarnaast bleken ook 2e generatie proteasome remmers effectief in kinder leukemie samples. Vervolgens is gekeken of gevoeligheid voor dit nieuwe medicijn voorspeld kan worden op basis van de hoeveelheid aanwezige onderdelen van het proteasome.
Ad3. Er is nog niet veel bekend over het werkingsmechanisme van bortezomib. Een van de mechanismen zou de remming van NF-kB zijn. Om meer inzicht te krijgen in de genen/signaal transductie paden die van belang zijn voor de werking van bortezomib hebben we cellen die gevoelig zijn vergeleken met cellen die ongevoelig zijn voor bortezomib. Hiervoor zijn een ALL, een AML cellijn en een MM cellijn ongevoelig gemaakt voor bortezomib door ze voor lange tijd met steeds hogere concentratie van de drug te kweken. Deze cellijn modellen lieten naast ongevoeligheid voor bortezomib, ook resistentie zien tegen ander proteasoom remmers, maar niet tegen conventionele chemotherapeutica. Verdere analyse van deze cellijnen lieten een verhoogde aanmaak zien van de subunits binnen het proteasoom waar bortezomib op aangrijpt, en mutaties zien in het gedeelte waar bortezomib bindt. Dit resulteert zeer waarschijnlijk in een verminderde binding en daarmee effectiviteit van dit bortezomib. Verder analyse van deze cellijnen middels diverse array’s (CGH, GEP, miRNA array en proteomics) is eveneens uitgevoerd. De data van deze experimenten worden momenteel geanalyseerd en zullen in een zelfstandig artikel worden gepubliceerd.
Ad 4. Tot slot is een internationale klinische studie met bortezomib in combinatie met glucocorticoïden gestart in de behandeling van 2e recidief ALL. Naast het bestuderen van de klinische response, zal materiaal van deze patiënten worden verzameld en opgeslagen. Dit geeft ons de gelegenheid om de relevantie van onze resultaten verkregen uit de cellijn modellen te valideren in het patiënten materiaal. Het doel van deze zogeheten add-on studie, is het identificeren van determinanten voor bortezomib gevoeligheid, om zo in de toekomst m