..
Wetenschappelijk onderzoek in het LKI: een beknopte inleiding

Het Leuvens Kankerinstituut is ontstaan uit de bundeling van krachten van de Universitaire Ziekenhuizen Leuven (UZ Leuven), de Katholieke Universiteit Leuven (KU Leuven) en het VIB-KU Leuven Center for Cancer Biology. Samen vormen deze op de Gasthuisberg Health Sciences Campus een uniek ecosysteem waarin onderzoek i.v.m ontstaan, diagnose en behandeling van kanker uitstekend gedijt. Voor meer info: klik op de beelden hierboven of op de links in deze beknopte inleiding over ons onderzoek.

  • Kanker is bij uitstek een ziekte veroorzaakt door beschadiging van het genetisch materiaal van de cel, en daarom zoeken LKI onderzoekers intensief naar fouten in het genoom van tumoren, zelfs tot op het niveau van afzonderlije kankercellen. Meer info, zie "Oncogenetica, tumor heterogeneiteit en "single cell analyse" van kanker"
  • De laatste jaren wordt meer en meer duidelijk dat naast beschadigingen van ons DNA (genetica) ook fouten in de werking en aflezing van ons DNA (epigenetica) een belangrijke rol spelen in het ontstaan en de progressie van kanker. Meer info, zie: "Epigenetica van kanker"
  • Na identificatie van (epi)genetische veranderingen in kankercellen rijst uiteraard de vraag: wat is hiervan het effect op de werking van de cel? Hoe vormen deze veranderingen een normale cel om tot een kankercel? Vaak veroorzaken deze (epi) genetische veranderingen fouten in de communicatiepaden in- en tussen cellen, waardoor deze zich abnormaal gaan gedragen. Meer info, zie: "Celcommunicatiepaden en onstaansmechanismen van kanker". 
  • In essentie is de cel één groot reactievat waarin honderden verschillende chemische reacties doorgaan om de cel van energie te voorzien en om stoffen te maken die de cel nodig heeft om te kunnen bestaan. Samen noemt men dit geheel van reacties het metabolisme. Het is duidelijk dat het tumormetabolisme belangrijke afwijkingen vertoont, en LKI onderzoekers streven naar een beter begrip van het tumormetabolisme voor een verbeterde diagnostiek en behandeling van kanker. Meer info, zie: "Tumormetabolisme"
  • Geen van de bovenvernoemde processen zou mogelijk zijn zonder de continue aanvoer van voedingsstoffen naar de tumor via de bloedvaten. Tumoren induceren de groei van nieuwe bloedvaten, doch deze zijn van slechte kwaliteit. Gevolg: cellen verlaten de tumor op zoek naar betere omstandigheden (metastase) en therapeutica worden niet optimaal aangevoerd naar de tumor. Meer info: "Vorming en normalisatie van bloedvaten"
  • Een tumor bestaat niet alleen uit kankercellen, maar moet eerder beschouwd worden als een weefsel bestaande uit kankercellen, bloedvaten, bindweefselcellen maar ook verschillende soorten immuuncellen die de tumor binnentrekken maar blijkbaar niet voldoende krachtig reageren om de tumorcellen te vernietigen. LKI onderzoekers zoeken meer inzicht in deze situatie, en ontwikkelen benaderingen om de afweer tegen kankercellen te activeren. Meer info: "Tumorimmunologie en immunotherapie".
  • Hoewel we het gebruik van dierproeven zoveel mogelijk proberen te beperken, toch blijft het gebruik van dierlijke modelsystemen van cruciaal belang voor het bekomen van meer inzicht in het fenomeen kanker, en voor de ontwikkeling van nieuwe diagniostische/therapeutische benaderingen van kanker. Meer info, zie: "Modelsystemen voor kanker"
  • Het bloed (en andere lichaamsvochten) biedt een unieke inkijk in processen die plaatsvinden in het lichaam. Circulerend materiaal afkomstig van de tumor (tumorcellen, tumor DNA, lipiden, eiwitten, vesikels, ...) kunnen met gespecialiseerde apparatuur geanalyseerd worden voor een betere diagnose en opvolging van tumoren. Meer info: "Biomerkers en vloeibare biopsieën voor laboratoriumdiagnostiek van kanker"
  • Het accuraat kunnen in beeld brengen van tumoren is van zeer groot belang voor de diagnosestelling, voorbereiding van chirurgie, opvolging enz. LKI onderzoekers verfijnen bestaande en ontwikkelen nieuwe technieken voor steeds betere en preciezere visualisatie van tumoren> Meer info: "Beeldvorming van tumoren".
  • Na een accurate diagnostiek (via o.a. bloedonderzoek, histopathologie en beeldvorming) begint de eigenlijke behandeling van kanker. Het LKI werkt aan verschillende baanbrekende therapeutische benaderingen voor kanker. Voor meer info: zie onze onderzoeksprogramma's voor immunotherapie ("Tumor immunologie en immunotherapie"),nieuwe radiotherapie benaderingen, ontwikkeling van kankergeneesmiddelen, en nanotherapieën
  • Het is duidelijk dat de behandelingen van kanker vaak bijzonder intensief zijn, en dit kan een impact hebben op het cognitief functioneren van de patiënt. meer info: "Kanker en cognitie"
  • Naast de bovenvermelde meer overkoepelende onderzoekstopics, wordt er vanzelfsprekend ook even intens onderzoek verricht met focus op specifieke kankertypes zoals melanoma, longkanker, gynecologische kankers, prostaatkanker, borstkanker, gastrointestinale kankers, hematologische kankers, hersentumoren, hoofd-en halskankers, blaas- en nierkankers, zeldzame kankers, en kanker bij specifike patiëntenpopulaties (zwangerschap, kinderen, ouderen). 

 

1. Oncogenetica, tumor heterogeneiteit en "single cell analyse" van kanker 

Het is welbekend dat de accumulatie van veranderingen in het DNA (zgn. "mutaties" zoals bestudeerd in de oncogenetica) aan de basis ligt van het ontstaan en de progressie van kanker. 
Maar binnen een tumor zijn niet alle cellen identiek. Kankercellen kunnen verschillen vertonen wat betreft hun DNA (genoom), de modificatietoestand van hun DNA en de daaraan gebonden eiwitten (hun zgn. epigenoom), de aanmaak van hun grote verzameling RNA moleculen (hun zgn. transcriptoom), de aanmaak van hun grote collectie eiwitten (hun zgn. proteoom) enz. Dit betekent dat de "kankertoestand" van een cel niet 1 bepaalde vaste toestand is, maar dat deze kan wijzigen in de tijd. Het betekent ook dat kankercellen in 1 welbepaalde tumor van elkaar kunnen verschillen wat betreft de hierboven geschetste toestanden van hun DNA, RNA, eiwitten etc. En daarbovenop kunnen de kankercellen van 1 welbepaald type kanker sterk verschillen van patiënt tot patiënt. Al deze punten vormen een illustratie van wat het fenomeen genaamd "tumor heterogeneïteit". 
Daar waar vroeger enkel een zeer algemeen "gemiddeld" beeld kon bekomen worden van de status van het genoom, epigenoom, transcriptoom, proteoom… van de cellen van een tumor, is het nu technisch mogelijk geworden om op al deze punten "in te zoomen" op afzonderlijke kankercellen (zogenaamde "single cell analysis"). Dit levert een nooit voorheen geziene graad van detail (en inzicht) in tumoren op. LKI onderzoekers zoomen via single cell analyse in op topics* zoals:

  • Hoe evolueren individuele kankercellen in respons op therapie of tijdens progressie en metastase?
  • Wat kunnen we leren uit analyse van individuele kankercellen die circuleren in het bloed van de patiënt? 
  • Bestaan therapieresistente kankercelclones reeds van bij het ontstaan van de tumor of ontstaan zij later en wat zijn in beide gevallen de mechanismen? 

(*niet-exhaustieve lijst)


2. Epigenetica en kanker

Dat mutaties van ons DNA een cruciale component vormen bij het onstaan van kanker is genoegzaam bekend. De laatste jaren wordt echter duidelijk dat het gedrag van het DNA in onze cellen niet alleen kan veranderd worden door veranderingen in de code of “letters” van ons DNA (de eigenlijke DNA mutaties dus). Inderdaad, naast deze mutaties kunnen ook andere factoren het gedrag van ons DNA sterk beïnvloeden. Zo kan het DNA bepaalde kleine natuurlijke chemische modificaties (bv methylering) ondergaan die geen mutatie veroorzaken maar wel het gedrag of de afleesbaarheid van een stukje DNA gaan beinvloeden. Ook spelen natuurlijke chemische modificaties (bv acetylering) van DNA bindende histoneiwitten een grote invloed uitoefenen op het al dan niet aflezen van bepaalde stukken DNA. 
De eigenlijke code vervat in de basen van ons DNA behoort tot het domain van de genetica. De grote verzameling van factoren die daarnaastook cruciaal zijn voor de werking van DNA (bv methylering van DNA, of acetylering van DNA bindende histonen) behoren tot het terrein van de epigenetica (van het Griekse “epi” of “naast”). 
Naast mutaties (dus genetische veranderingen) dragen ook verstoringen van de andere hierboven genoemde factoren (dus epigenetische veranderingen) bij tot het onstaan en de progressie van kanker. 
LKI onderzoekers bestuderen in dit verband topics zoals*:

  • Hypoxie-gedreven veranderingen in het tumor epigenoom. 
  • Hydroxymethylatie als een epigenetische merker in de biologie van prostaatkanker
  • DNA methylatie en de-methylatie veranderingen aan de basis van kanker metastase 
  • Detectie van genoomwijde kopij nummer variaties en methylatie profielen in celvrij plasma DNA
  • Epigenetische factoren die tumor heterogeniteit bepalen
  • Decodering van Epigenomische Data met Deep Learning Approach 
  • Epigenetische benadering van combinatietherapieën voor Acute Lymfatische Leukemie
  • Genoomwijde methyloom en genoom profilering van celvrij plasma DNA als niet-invasieve kankerscreening methode 
  • Targeting van chromatine voor innovatieve kankertherapie

(*niet-exhaustieve lijst)


3. Cellulaire communicatiepaden en ontstaansmechanismen van kanker

Cellen leven absoluut niet als geïsoleerde eenheden: zij communiceren intens met elkaar. Deze communicatie zorgt er in normale weefsels voor dat het afsterven en bijmaken van cellen in evenwicht blijft. Bij kanker is dit evenwicht verstoord door fouten in de communicatie in en tussen cellen. Net zoals in een estafetteloop verschillende opeenvolgende lopers elkaar raken en om beurten in gang zetten, zo ook worden communicatieboodschappen binnenin de cel verstuurd door moleculen die in geordende ketens interageren en elkaar stapsgewijs activeren. Het is precies in deze ketens (paden) dat er bij kanker vaak fouten optreden, waardoor de balans tussen celdeling en celdood wordt verstoord. LKI onderzoekers zijn bijzonder actief in het ophelderen van de normale en verstoorde werking van zulke ketens. Zij bestuderen topics* zoals:

  • Hoe dragen verstoringen in cellulaire communicatiepaden bij tot het ontstaan de progressie (bv metastase) van kanker?
  • Door welke genetische fouten in de kankercel worden de cellulaire communicatiepaden verstoord?
  • Hoe beinvloeden kankercelmetabolieten de communicatie in en tussen kankercellen?
  • Hoe kunnen we op deze fouten in de communicatiepaden ingrijpen om kanker te behandelen?

(*niet-exhaustieve lijst)


4. Tumormetabolisme

Tumoren hebben een metabolisme (stofwisseling) dat in een aantal aspecten verschilt van het metabolisme van normale cellen. Zo is hun keuze van stoffen waarmee zij zich preferentieel voeden voor hun energievoorziening op een aantal punten verschillend van deze van gewone gezonde cellen. Door de recente verbetering van analysemethoden is er de laatste jaren een sterke hernieuwde belangstelling voor het tumormetabolisme. LKI onderzoekers bestuderen niet enkel het metabolisme van de tumorcellen zelf, maar ook van andere cellen waarmee de tumorcellen interageren, zoals immuuncellen, bloedvatcellen, en bindweefselcellen. Zij bestuderen topics* zoals:

  • hoe het metabolisme verstoord is in kankercellen en hoe daar eventueel therapeutisch kan worden op ingegrepen. 
  • Hoe tumorcellen en immuuncellen vaak in competitie treden voor dezelfde metabolieten, en welke daarvan de repercussies zijn voor het effect van immunotherapie
  • Hoe metabolieten (b.v. lipiden) de effecten van kankertherapieën beïnvloeden en hoe detectie van metabolieten/lipiden in tumorbiopsieën kan gebruikt worden voor diagnostische doeleinden
  • Hoe metabolieten van niet-tumorcellen de expressie van genen in de tumorcellen beïnvloedt

(*niet-exhaustieve lijst)


5. Vorming en normalisatie van tumorbloedvaten

Tumoren stimuleren de ingroei van nieuwe bloedvaten, om de aanvoer van zuurstof en voedingsstoffen naar de groeiende kankercellen mogelijk te maken. Daarom leek het lange tijd vanzelfsprekend dat tumoren zouden kunnen "uitgehongerd" worden via remming van deze tumorbloedvatvorming. Deze aanpak is echter geen onverdeeld succes, vermits deze uithongering de kankercellen ook kan aanzetten om de tumor te verlaten en zich elders te vestigen (uitzaaiing). 
Vandaar dat Leuvense onderzoekers nu focuseren op een radicaal nieuwe hypothese, namelijk dat men het tumorbloedvaten netwerk niet moet vernietigen, maar veeleer normaliseren. Het is immers zo dat de kwaliteit van tumorbloedvaten veel te wensen overlaat. Hun architectuur is chaotisch en niet geschikt voor de efficiënte aanvoer van bloed (en dus ook niet van geneesmiddelen!) en vertoont defecten waarlangs tumorcellen makkelijk uitzaaien. Normalisatie van deze architectuur zou zorgen voor een betere toevoer van zuurstof en voedingsstoffen (en geneesmiddelen), en verminderde mogelijkheden/redenen voor tumorcellen om uit te zaaien. 
Momenteel worden meerdere benaderingen om deze normalisatie op gang te brengen onderzocht, bijvoorbeeld door in te grijpen op het metabolisme van de cellen die de bloedvaten bekleden (de zogenaamde endotheelcellen). Er wordt ook nagegaan of zulke normalisatie de effecten van chemotherapie en immunotherapie kan verbeteren.


6. Tumor immunologie en immunotherapie

Het is reeds lang bekend dat het immuunsysteem vaak (doch niet altijd) poogt om een respons te lanceren op de aanwezigheid van een tumor in het lichaam. Dit heeft geleid tot intense studie van de interactie tussen cellen van het immuunsysteem enerzijds, en kankercellen anderzijds. De laatste jaren zijn de inzichten in deze interacties zozeer toegenomen, dat het mogelijk is geworden om het eigen immuunsysteem in te zetten tegen tumoren via zogenaamde immunotherapie. Er zijn echter nog vele onopgeloste vragen, en verschillende hordes moeten nog worden genomen vooralleer immunotherapie met succes kan ingezet worden bij een groter aantal patiënten dan nu het geval is. Het is ook duidelijk dat hoogst waarschijnlijk immunotherapie alleen op zichzelf onvoldoende effectief zal zijn, doch dat er combinatie nodig is met andere vormen van klassieke kankertherapie om tot een maximale respons te komen. Binnen het LKI worden zowel de fundamentele mechanismen van de immuunrespons tegen tumoren, alsook de daaraan geconnecteerde therapeutische mogelijkheden intens bestudeerd. Verschillende onderzoeksprojecten en klinische studies focuseren op vragen* zoals:

  • Hoe kan de anti-tumor immuunrespons verbeterd worden door het blokkeren van immuunremmende mechanismen en het stimuleren van de eigenlijke afweermechanismen?
  • Hoe wekken de klassieke therapieën (chemotherapie, radiotherapie, chirurgie, …) een immuunrespons op en hoe kan deze versterkt worden?
  • Kan de respons van immuuncellen tegen kankercellen versterkt worden door in te grijpen op het tumormetabolisme?
  • Wat is de rol van tumormacrofagen en tumorbloedvaten in de anti-tumor immuniteit?
  • Via welke biomerkers kunnen patiënten beter geselecteerd worden voor de juiste immunotherapie, en hoe kan men immunotherapie het beste opvolgen?
  • Waarom lokken sommige tumoren van nature een sterke immuunrespons uit, terwijl anderen amper enige respons uitlokken? 

(*niet-exhaustieve lijst)


7. Modelsystemen voor kanker

Ondanks intense inspanningen van de farmaceutische industrie voor de pre-klinische ontwikkeling van geneesmiddelen, falen 95% van de beloftevolle anti-kankergeneesmiddelen uiteindelijk in de fase van de eigenlijke klinische studies bij patiënten. Deze weinig bemoedigende success rate is o.a. te wijten aan het gebruik van ongeschikte preklinische modelsystemen. Deze (muis)modelsystemen zijn vaak niet in staat om de heterogeneiteit van kanker bij de mens na te bootsen (een muizenstam met een bepaald genetisch kankerdefect is immers homogeen identiek). Daarom voorspellen deze systemen ook niet goed de respons op een geneesmiddel bij de mens (omdat menselijke kankerpatiënten nu eenmaal onderling juist zeer heterogeen zijn). “Patient derived tumor xenograft”(PDX) modellen, waar fragmentjes van een tumorbiopsie van een patient worden ingeplant bij een immuundeficiente muis, zijn duidelijk veel betrouwbaarder als preklinisch modelsysteem. De ingeplante tumoren behouden een grote gelijkenis met de oorspronkelijke menselijke tumoren en preklinische trials met geneesmiddelen hebben aangetoond dat deze modelsystemen op gelijkaardige wijze reageren als de tumor in de patient zelf EN dat tests met geneesmiddelen in deze muizen in staat zijn om de respons van de patient daarop te voorspellen. Verder laat het gebruik van deze muizen de ontwikkeling toe van biomarkers die aangeven of een patient gevoelig dan wel resistent is aan een bepaalde therapie. De knowhow voor dit soort modelsystemen zit geconcentreerd in het TRACE platform. Daarbuiten worden voor andere doeleinden ook nog andere modelsystemen gebruikt voor de studie van kanker, o.a via inplanting van tumoren in zebravisjes (zijn doorzichtbaar) of via groei van tumororganoiden (3D aggregaten van tumorcellen in een petrischaal). LKI onderzoekers ontwikkelen steeds verfijndere kankermodelsystemen om o.a*.:

  • de werking van nieuwe kankergeneesmiddelen uit te testen
  • nieuwe biomerkers te ontdekken die kunnen helpen bij het vroegtijdig opsporen van kanker, of voor het voorspellen van gevoeligheid of resistentie aan een bepaalde therapie
  • nieuwe benaderingen voor immunotherapie uit te testen
  • nieuwe beeldvormingstechnieken gebaseerd op PET, MRI etc etc te ontwikkelen

(*niet-exhaustive lijst)


8. Biomerkers en vloeibare biopsieën voor laboratoriumdiagnostiek van kanker

Het sterk verbeterde inzicht in de moleculaire mechanismen van kanker heeft het pad geeffend voor meer gepersonaliseerde en op een specifiek moleculair doel gerichte kankertherapieën. De selectie (alsook de follow-up) van patiënten voor dit soort therapieën hangt daarom meer en meer af van moleculaire informatie die men bekomt na analyse van tumoren (hetzij na chirurgische verwijdering of na het nemen van een biopsie). Klassieke biopsieën leveren kostbare informatie maar bevatten slechts een klein stukje van de tumor, waardoor zij onvoldoende de heterogeneiteit weergeven tussen verschillende delen van de tumor. Bovendien zijn sommige tumoren niet bereikbaar voor biopsiename, en vaak is het niet mogelijk om herhaalde biopsies te nemen. 
In de voorbije jaren is het duidelijk geworden dat lichaamsvochten (vooral het bloed) een rijke bron van moleculaire informatie over de tumor vormen. Zij bevatten immers een waaier aan tumor-afgeleide bestanddelen zoals circulerende tumorcellen, vrij circulerend tumor-DNA, -eiwitten, -lipiden, -RNA. Door recente technische vooruitgangen zijn al deze componenten efficiënt op te sporen. LKI onderzoekers ontwikkelen steeds betere detectiemethoden voor deze componenten, met het oog op*:

  • vroege detectie van kanker, 
  • genetisch onderzoek van tumoren om de juiste therapie te kiezen, 
  • opvolging van de respons op therapie, 
  • voorspellen en detecteren van herval, voor 
  • het opsporen van mutaties die de tumor therapieresistent maken 

(*niet-exhaustieve lijst)


9. Beeldvorming van tumoren

De ontwikkeling van methoden om een beeld te verkrijgen van de tumor in de patiënt is van zeer groot belang omwillen van verschillende redenen, zoals 1) voor de opsporing van kanker bij personen in een risicopopulatie of met klinische symptomen die de mogelijke aanwezigheid van een tumor suggereren, 2) voor het precies in beeld brengen van een tumor voorafgaand aan chirurgie, 3) voor de follow-up van patienten die een kankerbehandeling ondergingen, 4) voor het in kaart brengen van allerlei functionele aspecten van een tumor (bv doorbloeding, aanwezigheid van bepaalde moleculen etc.). Al deze verschillende aspecten van tumorbeeldvorming worden binnen het LKI verder geperfectioneerd (of nieuw ontwikkeld) door intens onderzoek in de UZ Leuven diensten radiologie en nucleaire geneeskunde.     
Dezelfde aspecten zijn bovendien van belang in het kankeronderzoek zelf, omdat ook bij het muizenonderzoek beelden moeten worden bekomen van de tumor in de muis. Een speciaal daartoe ingericht laboratorium is binnen met LKI daaromtrent actief, namelijk MOSAIC (Molecular Small Animal Imaging Center). 
Onderzoekers van het LKI bestuderen o.a.*:

  • Nieuwe methoden om tumoren te visualiseren via binding van moleculen (“tracers”) die isotopisch gemerkt zijn. 
  • Methoden voor het maken van steeds betere tracers
  • Methoden om de te bestralen gebieden goed in beeld te brengen en af te bakenen bij patiënten die radiotherapie ondergaan
  • Gecombineerde PET/MRI om op éénzelfde beeld zowel de precieze anatomie alsook de functionele toestand (bv doorbloeding) na te gaan.
  • Magnetische Resonantie Spectroscopie om het metabolisme van een tumor te visualiseren
  • Vorming van nanopartikels en microbellen om geneesmiddelen naar kankercellen te brengen of om tumoren in beeld te brengen. 

(*niet-exhaustive lijst)


10. Radiotherapie

Radiotherapie blijft een sleutelrol spelen in de behandeling van kanker. Toediening van zeer gesofistikeerde behandelingen met hoge-energie fotonen maakt momenteel deel uit van menige standaardbehandeling van kanker. Binnen het LKI gaat op dit terrein momenteel veel aandacht naar de optimalisering van radiotherapie via verfijning van bestaande technieken of via onderzoek naar nieuwe technieken. 
Recent werd in UZ Leuven Particle opgericht: het allereerste protontherapiecentrum in België. Terwijl klassieke radiotherapie fotonen gebruikt voor bestraling, gebruikt protontherapie protonen. Het grote voordeel van protonen is dat zij de weefsels die zij doorkruisen voor- en na de tumor veel minder beschadigen. Er is echter nog veel onderzoek vereist om het volledige potentieel van de protontherapie tot rijping te laten komen. 
Topics die in verband met radiotherapie bestudeerd worden zijn o.a.:

  • Gebruik van anatomische info over de patiënt voor de uitstippeling van de meest optimale toediening van de therapie.
  • Gebruik van nieuwe beeldvormingstechnieken om de meest radioresistente delen van tumoren te identificeren (en lokaal sterker te bestralen). 
  • Optimalisatie van bestralingsstrategieën per specifieke soort kanker. 
  • Remming van DNA herstel om hoofd- en halskankers bestralingsgevoeliger te maken. 
  • Combinatie van radiotherapie en immunotherapie

(*niet-exhaustieve lijst)​


11.  Ontwikkeling van kankergeneesmiddelen

De opheldering van de cruciale fouten in het cellulaire werkingsmechanisme van verschillende kankers heeft geleid tot de ontwikkeling van een steeds groter wordend arsenaal van anti-kanker geneesmiddelen. Belangrijk hierbij is dat deze geneesmiddelen hoe langer hoe doelgerichter zijn (zogenaamde “targeted therapies”) door specifiek op kankermechanismen in te grijpen en andere mechanismen grotendeels ongemoeid te laten. 
Het ontwikkelingsproces van kankergeneesmiddelen is langdurig en multidisciplinair. Het begint met de identificatie van fouten in kankercellen, gevolgd door ofwel het rationeel ontwerpen ofwel het massal screenen van moleculen die de fouten van abnormaal werkende eiwitten corrigeren. Het LKI is ingebed in een vruchtbaar Leuvens ecosysteem voor de ontwikkeling van nieuwe kankergeneesmiddelen. Beloftevolle geneesmiddelprojecten kunnen verder tot ontwikkeling komen dankzij de betrokkenheid van het KU Leuven Centre for Drug Design & Development (CD3), PharmAbs of VIB Discovery Sciences. LKI Onderzoekers ontwikkelen geneesmiddelen die kanker remmen door o.a. :

  • de tumorbloedvaten te normaliseren via remming van metabole enzymen in de bloedvatcellen (endotheelcellen). 
  • het transport van eiwitten in of uit de celkern te blokkeren.
  • enzymen die andere eiwitten fosforyleren, te blokkeren
  • te interfereren met de werking van lange niet coderende RNA moleculen
  • tussen te komen in het cellulaire lipidenmetabolisme
  • de werking van de androgeenreceptor te remmen
  • de vorming van eiwitaggregaten in kankercellen te remmen

(*niet-exhaustive lijst)


12. Nanotherapie en optische beeldvorming van kanker

Het domein van de nanogeneeskunde heeft een zeer groot potentieel voor tal van ziekten, o.a. kanker. In de nanogeneeskunde worden nanopartikels gebruikt als geneesmiddelen en/of biosensoren. De schaal van deze middelen ligt, zoals het woord zelf zegt, in de grootteorde van nanometers, dus een miljoenste van een millimeter. Een van de grote voordelen van de nanotechnologie is de mogelijkheid om meerdere zaken te combineren in eenzelfde entiteit, waardoor de nanomaterialen tegelijkertijd zowel voor diagnostische als therapeutische doeleinden kunnen gebruikt worden. Zo kunnen zij bijvoorbeeld tegelijkertijd gebruikt worden om tumoren te visualiseren als te behandelen. De grootste uitdaging voor de succesvolle implementatie van nanomaterialen voor biomedische doeleinden is het verhogen van de selectiviteit van de nanomaterialen om hen specifiek naar kankercellen af te leveren en daar specifiek met bepaalde kankermechanismen te interfereren. 
De optische beeldvorming van kanker bestaat uit een reeks technische benaderingen die het mogelijk maken om processen die doorgaan in muizen (bv in hun tumoren) zichtbaar te maken via de afgave van licht. Dit laat onderzoekers toe om in een tumor aspecten te visualiseren zoals groei, metabolisme, lekkende bloedvaten, effect van doelgerichte therapieën, aanwezigheid van immuuncellen etc. 
LKI onderzoekers focuseren in dit terrein o.a.* op:

  • Opladen van nanogeneesmiddelen in zogenaamde tumor-homing cells, die de nanopartikels naar de tumor brengen.
  • Verhogen van de specificiteit en selectiviteit van met ijzer geladen zinkoxide nanopartikels voor de behandeling van kanker
  • Ontwikkeling van nanomaterialen die immunogene celdood opwekken en immuunonderdrukking opheffen. 

(*niet-exhaustive lijst)


13. Kanker en cognitie

De overlevingskansen van kanker zijn de voorbije jaren sterk toegenomen dankzij vroegere opsporings- en behandelingsmethodes. De laatste jaren is er dan ook meer aandacht ontstaan voor de kwaliteit van leven na kanker. Zo ondervinden vele patiënten na het beëindigen van chemotherapie (of na bestraling van de hersenen) problemen met het cognitief functioneren. Een verminderde werking van het korte termijn geheugen, een verminderde concentratie en moeilijkheden bij uitvoerende taken zoals multitasking zijn hierbij de meest voorkomende klachten. Tot op heden is de oorzaak van deze cognitieve problemen echter onvoldoende gekend. Mogelijke mechanismen zoals directe of indirecte neurotoxische effecten van de therapie, hormonale veranderingen maar ook genetische factoren worden gesuggereerd. Verder is het zo dat de toegenomen overlevingskansen bij kinderen, na intensieve chemo- en/of radiotherapie, een belangrijke aandacht vergen voor de verdere opvolging van deze kinderen qua cognitieve ontwikkeling tijdens de jaren na hun behandeling. 
LKI onderzoekers zoomen in dit verband in op topics zoals:

  • Impact van een op mindfulness gebaseerde interventie op het cognitief functioneren en het herstel van veranderingen in de hersenen na chemotherapie
  • Wat is het mechanisme van cognitieve achteruitgang na een behandeling met chemotherapie voor kanker? Een gecombineerde studie met multimodale beeldvorming, neuropsychologische testen, maten voor stress en bio-merkers voor neuro-inflammatie. 
  • Kanker en zwangerschap: studie van de gevolgen van prenatale blootstellingen aan kankerbehandeling op de neurocognitieve en gedragsmatige ontwikkeling 
  • Multimodale en multiparametrische beeldvorming van de hersenen bij cognitieve disfunctie na behandeling voor borstkanker
  • Neurotoxiciteit en mogelijke risicofactoren bij kinderen met solide tumoren 

(*niet-exhaustive lijst)


14. Longkanker

Longkanker is de derde meest voorkomende soort kanker in België (8369 nieuwe gevallen per jaar). Twee vormen worden onderscheiden: kleincellige longkanker (20% van de gevallen) of niet-kleincellige longkanker (80% van de gevallen). Roken vormt de belangrijkste risicofactor (90% van de gevallen) naast sterke beroepsgebonden blootstelling aan bepaalde stoffen (10% van de gevallen). De behandeling is afhankelijk van het type kanker, het stadium van de kanker en de algemene gezondheidstoestand van de patiënt. Verschillende opties zijn hierin mogelijk, zoals chirurgie, chemotherapie, radiotherapie, en recent ook de nieuwe doelgerichte behandelingen (targeted therapies) en immunotherapie. De vijfjaarsoverleving is sterk afhankelijk van het vorderingsstadium, en ligt momenteel gemiddeld op ongeveer 20%. Er zijn goede indicaties dat immunotherapie, in combinatie met andere therapieën, de overlevingskansen van de patiënt gevoelig zou kunnen doen stijgen. LKI onderzoekers focuseren op verschillende aspecten van ontstaan, diagnose, en behandeling van de ziekte, zoals o.a.*:

  • Verschillen in de anti-tumor immuunrespons tussen longkankerpatiënten met en zonder chronisch obstructief longlijden (COPD).
  • De rol van vetzuurverlenging in de groei van longkanker
  • Combinatie van immunotherapie en stereotactische radiotherapie als curatieve behandeling voor beperkt uitgezaaide longkanker (IMMUNOSABR project)
  • Onderzoek van de inter- en intratumorale immunologische heterogeniteit en rol van het tumor micromilieu in niet-kleincellige longkanker voor en na bestraling 
  • Single-cell RNA and T-cell receptor (TCR)- sequencing om de invloed van immunotherapie op de tumor micro-omgeving (TME) te onderzoeken 
  • De rol van Lgr6 stamcellen in longkanker
  • Vroegtijdige detectie van klinische respons bij metastatische NSCLC door de verbetering van liquid biopsie analyse
  • Onderzoek naar de rol van luchtverontreiniging bij longkanker.

(*niet-exhaustive lijst)


15. Melanoma

Melanoma is een vorm van huidkanker, die ontstaat wanneer niet-herstelde DNA schade (door UV straling) mutaties veroorzaakt in gepigmenteerde huidcellen, namelijk melanocyten. Jaarlijks worden er in België een 2800-tal melanoma’s gediagnosticeerd. Wanneer melanoma vroegtijdig opgemerkt wordt is genezing bijna steeds mogelijk. Behandeling wordt moeilijker indien het echter later opgemerkt wordt en de kanker gemetastaseerd is. Jaarlijks overlijden in België 300-tal mensen ten gevolge van melanoma. Gelukkig zijn door de ontwikkeling van doelgerichte behandelingen (bv tegen het BRAF kinase dat vaak gemuteerd is bij melanoma) en door immunotherapie de overlevingskansen voor gemetastaseerd melanoma ook sterk gestegen. Meer onderzoek is echter nodig om de overlevingskansen nog verder te verbeteren.
LKI onderzoekers focuseren op een aantal topics ter verbetering van het inzicht in ontstaan en uitzaaing van melanoma, alsook op nieuwe benaderingen voor de behandeling van melaboma, via projecten zoals*:

  • Genetische risicofactoren in de Belgische melanomapopulatie
  • Karakterisering van therapieresistentie status(sen) geïnduceerd door MAPK-remmers via onderzoek op single cell niveau.
  • Regulatie van vesikel-transportwegen in melanomacellen en hun drijvende rol in melanoma plasticiteit (veranderlijkheid) en progressie (verergering van de ziekte).
  • Ontcijfering van de genregelende mechanismen om het dynamische gedrag van melanoma in kaart te brengen.
  • De rol van “phenotype switching” in melanoma progressie, invasie en metastase met behulp van een verfijnd muismodel van melanoma.  
  • Biomerkers en therapeutische doelwitten in de plasmamembranen van metastatische melanomacellen.
  • Het sfingolipiden metabolisme als doelwit voor de verbeterin van anti-melanoma immuuntherapieën. 
  • De rol van tumorbloedvaten in de antikanker immuunrespons in melanoma. 

(*niet-exhaustive lijst)


16. Gynecologische kankers

Kankers die specifiek voorkomen bij de vrouw situeren zich in de geslachtsorganen (baarmoederhalskanker, baarmoederkanker en ovariumkanker) en in de borst (deze elders als een apart topic besproken in dit speerpuntoverzicht). Het jaarlijks aantal gevallen en de algemene 5-jaars overlevingskasen van deze kankers zijn respectievelijk: baarmoederhalskanker (640/68%), baarmoederkanker (1460/80%) en ovariumkanker (807/45%). 
Baarmoederhalskanker wordt in 90% der gevallen veroorzaakt door het Humaan Papillomavirus. Vandaar dat preventie via o.a. uitstrijkjes en vaccinatie erg belangrijk zijn. 
Ovariumkanker heeft bij 5-10% der gevallen een erfelijke oorsprong. Helaas treden symptomen van ovariumkanker pas op als de kanker al relatief ver gevorderd is, en dus is intens wetenschappelijk onderzoek voor betere detectie broodnodig. Risicofactoren voor baarmoederkanker is elke factor die de invloed van oestrogenen op de baarmoeder verhoogt (o.a. overgewicht, vroege maandstonden, late menopauze etc). 
LKI onderzoekers bestuderen in deze context o.a.:

  • Nieuwe doelgerichte therapieën voor baarmoederkanker, o.a. ontwikkeld via studie van organoiden (kleine klompjes van kankercellen).
  • Combinatie van radiotherapie en immmunotherapie bij baarmoeder(hals)kanker
  • Immunotherapie voor HPV-geinduceerde baarmoederhalskanker. 
  • Onderzoek van de mechanismen van resistentie van aggressieve ovariumkankers tegen behandeling met platinum, met behulp van metabole en genetische technieken. 
  • Verbeterde diagnose en bepaling van graad van kwaadaardigheid van ovariumkanker via een combinatie van MRI, proteomics en analyse van circulerend tumor DNA en circulerende tumorcellen.
  • Aanpak van sterk immuunonderdrukkende ovariumkanker.
  • Dendritische cel immunotherapie van ovariumkanker.
  • De rol van het immuunsysteem bij ovariumkanker. 

(*niet-exhaustive lijst)


17. Prostaatkanker

Prostaatkanker is de meest frequente vorm van kanker bij mannen in België (8366 gevallen per jaar, met 1430 overlijdens per jaar). De precieze oorzaken zijn nog onbekend, maar er zijn duidelijke risicofactoren zoals leeftijd, familiale voorgeschiedenis, ethnische afkomst, voeding… Verschillende behandelopties zijn mogelijk zoals klassieke chirurgie, laparoscopische chirurgie, chemotherapie, radiotherapie, immunotherapie, hormoonbehandeling, doelgerichte behandelingen en zelfs wachten en opvolgen (bij kleine, weinige aggressieve types). 
Binnen het LKI wordt intensief prostaatkankeronderzoek verricht via topics zoals o.a:

  • Strategiëen om de prostaat lokaal (i.p.v. in zijn geheel) sterker te bestralen met het oog op groter effect en minder toxiciteit
  • Ontwikkeling van betere PET/CT beeldvorming van de prostaat. 
  • Identificatie van driver mutaties van prostaatkanker via sequentiebepaling van het tot expressie komende prostaatkankergenoom.
  • Onderzoek van oligometastatische kanker (een stadium tussen lokale en sterk uitgezaaide prostaatkanker in).
  • Epigenetica van prostaatkanker (m.a.w welke DNA- gerelateerde mechanismen, maar niet DNA mutaties, dragen bij tot prostaatkanker en kunnen bekomen inzichten diagnostisch/thereputisch gebruikt worden?).
  • Exploitatie van veranderingen in het vetmetabolisme om de diagnose, behandeling en moleculaire beeldvorming van prostaatkanker te verbeteren.
  • Ontwikkeling van nieuwe prostaatkankergeneesmiddelen inwerkend op de androgeenreceptor. 
  • Moleculair werkingsmechanisme en rol van de androgeenreceptor bij prostaatkanker. 
  • Therapeutische doelwitten en biomarkers bij hoog-risico prostaatkanker
  • Beeldvorming aan de hand van massaspectrometrie als een toekomstige middel voor digitale pathologie van prostaat kanker. 

(*niet-exhaustive lijst)


18. Borstkanker

Borstkanker is de meest voorkomende kanker bij vrouwen in België. Jaarlijks krijgen ongeveer 10.500 vrouwen borstkanker, en overlijden er 2300 vrouwen aan borstkanker. De gemiddelde 5-jaarsoverleving is 80%. Verschillende risicofactoren zijn gekend, zoals hormonale factoren, levenswijze (overgewicht), familiaal voorkomen van bepaalde genmutaties. Voor de behandeling zijn er verschillend opties zoals chirurgie, chemotherapie, radiotherapie, hormoonbehandeling, doelgerichte behandelingen en immunotherapie. 
Meerdere LKI teams verrichten onderzoek i.v.m. borstkanker en focussen op topics zoals:

  • De rol van het metabolisme van het aminozuur serine bij borstkanker
  • De mechanismen van de lymfatische metastase van borstkanker
  • Ontstaan en ontwaken van 'slapende borstkankercellen'
  • Biomerkers van (cellulaire) veroudering in borstkanker patiënten.
  • Tumor biologie, en van het verouderend effect van een chemotherapeutische behandeling bij oudere patiënten met borstkanker
  • Identificatie van nieuwe therapeutische doelwitten bij borstkanker
  • Integratie van geriatrisch assessment en verouderingsbiomerkers in klinische studies bij oudere kankerpatiënten met het oog op de optimalisatie van kankerbehandeling bij oncogeriatrische patiënten. 
  • Factoren betrokken bij de uitzaaiing van borstkanker
  • Rol van gecombineerde chemo- en immunotherapie in vroegtijdige stadia van borstkanker
  • Combinatie van synthetische 2D mammografie en tomosynthese voor borstkankerscreening
  • Invloed van obesitas op de biologie en doeltreffendheid van de behandeling van borstkanker 
  • Postoperatieve pijn bij patiënten met borstkanker: mechanismen, bijdragende factoren en behandeling 

(*niet-exhaustive lijst)


19. Gastrointestinale kankers

Kankers van het spijsverteringssysteem omvatten een breed gamma (tussen haakjes vermelden we aantal nieuwe gevallen per jaar en gemiddelde 5-jaarsoverleving: slokdarmkanker (1007/23%), dikkedarmkanker (colorectale kanker, 8727/69%), leverkanker (921/31%), pancreaskanker (1770/11%), maagkanker (1339/33%). Voor de behandeling van deze kankers zijn er verschillende opties zoals chirurgie, chemotherapie, radiotherapie, immunotherapie en doelgerichte behandelingen (targeted therapies). Deze kankers worden door LKI onderzoekers intens bestudeerd. We vermelden hier enkele topics*. 

Dikkedarmkanker:

  • De rol van de interacties tussen de darmflora en immuuncellen in het ontwijken van het immuunsysteem door darmkankercellen
  • Gepersonaliseerde therapie van colorectale kanker via interferentie met het kankercelmetabolisme.
  • Klassificatie van dikkedarmkanker op basis van de moleculaire mechanismen die de tumor aandrijven
  • Het verband tussen ontsteking en het ontstaan van tumoren in de dikke darm
  • Het ontstaan van resistentie tegen doelgerichte therapieën van dikkedarmkanker
  • Analyse van epigenetische markeringen op circulerend tumor DNA om het gedrag van tumoren beter op te volgen
  • Onderzoek naar nieuwe doelgerichte therapieën en immunotherapie van dikkedarmkanker
  • Profilering van immuuncellen in dikkedarmtumoren ter bepaling van de meest optimale immunotherapeutische aanpak

Pancreaskanker:

  • Drijvende factoren achter de tumorbiologie van pancreaskanker en het testen van geneesmiddelen die daar mogelijks op kunnen ingrijpen.
  • De rol van cyto-pathologie in de behandeling van patiënten met neuro-endocriene tumoren van de pancreas
  • Heelkundige innovaties in de behandeling van pancreas tumoren

Leverkanker:

  • De rol van verschillende signaaltransductiemechanismen in het ontstaan van leverkanker.
  • Het verband tussen verschillen in het genoom van hepatitis B virussen (een bekende oorzakelijke factor van leverkanker) en immuunmerkers bij chronische infectie en leverkanker.
  • Het belang van het celmetabolisme bij de ontwikkeling van dieet geïnduceerde leverkanker
  • MRI als Techniek voor de Selectie van Therapeutische Moleculaire Targets bij Leverkanker
  • De rol van lever progenitorcellen (stamcelachtige cellen) in het ontstaan van leverkanker
  • Identificatie van gemuteerde antigenen in leverkankers, ter ontwikkeling van nieuwe immunotherapieën voor leverkanker.
  • Ontwikkeling van nieuwe antivirale middelen tegen hepatitisvirussen

20. Hematologische kankers

Onder deze groepering vallen o.a. de leukemieën , de lymfomen, en het myltipel myeloom.

De leukemieën, kankers van witte bloedcellen in het beenmerg omvatten o.a. de acute en de chronische lymfatische leukemieen, en de acute en chronische myeloide leukemieen (samen (1922 gevallen per jaar in België, met een gemiddelde 5-jaarsoverleving van 65% over de vormen heen). LKI onderzoekers nemen o.a. de volgende vraagstukken onder de loep:

  • Signaaltransductieverstoringen in celreceptoren en transcriptiefactoren als ontstaansmechanismen van leukemieën. 
  • Samenwerking van oncogenen tijdens de ontwikkeling van acute lymfatische leukemie. 
  • Ontwikkeling van nieuwe doelgerichte therapieën voor acute lymfatische leukemie
  • Combinatie van doelgerichte therapie en chemotherapie bij acute lymfatische leukemie
  • De rol van ribosomale defecten bij leukemie
  • Moleculaire analyse van individuele leukemiecellen bij acute lymfatische leukemie 
  • Mechanismen en nieuwe therapeutische benaderingen voor mixed lineage leukemie
  • Klinische en preklinische studies naar cognitieve dysfuncties bij overlevers van leukemie op kinderleeftijd

De lymfomen, kankers van wittebloedcellen in de lymfeklieren omvatten o.a. het Hodgkin lymfoom (340 gevallen per jaar, met een gemiddelde 5-jaars overleving van 86%) en het Non-Hodgkin lymfoom (2000 gevallen per jaar, met een gemiddelde 5-jaars overleving van 70%).  LKI onderzoekers focuseren zich op o.a.: 

  • Ontwikkeling van aangepaste MRI technieken voor een betere stadiëring en vroege therapieopvolging van lymfomen. 
  • Analyse van circulerend celvrij DNA om inzicht te krijgen in het genoom van de maligne cellen bij Hodgkinlymfoma.
  • Analyse van genoom en transcriptoom van zeldzame lymfomen. 
  • Ontwikkelong va doelgerichte behandelingsstrategieen voor lymfomen via remming van het celdoodremmende gen Bcl-2.

Daarnaast is er ook nog het multipel myeloom, een woekering van bepaalde witte bloedcellen (namelijk plasmacellen) in het beenmerg (826 gevallen per jaar, met een gemiddelde 5-jaarsoverleving van 55%) . Binnen het LKI wordt intens onderzoek verricht rond o.a. :

  • De hematologische effecten van proteasoominhibitie in multipel myeloom 
  • Optimalisatie van de behandeling bij multipel myeloom door het bestuderen van resistentiemechanismen tegen proteasoominhibitoren 

Sommige ziekten worden behandeld met een transplantatie (beenmergttransplantaties bij hematologische kankers, niertransplantaties, harttransplantaties…). Deze transplantaties kunnen enerzijds levensreddend zijn, maar anderzijds kunnen zij zelf ook bepaalde klinische problemen veroorzaken. Beide aspecten worden binnen het LKI intens bestudeerd in projecten zoals*:

  • Het bevorderen van weefselherstel in patienten die lijden aan “Graft versus Host Disease” (ziekte waarin immuuncellen van een transplantaat, “graft”, de organen van de gastheer, “host”, aanvallen)
  • Onderzoek van de genetische afwijkingen bij lymfomen die optreden na orgaan- of stamceltransplantatie.

Verder worden ook een aantal topics bestudeerd met relevantie voor immunotherapie, zoals o.a.:

  • Hoe het AMPK enzym het metabolisme en de immuunonderdrukkende  functies van tumor geassocieerde macrofagen regelt.
  • CAR T-cell therapie voor multipel myeloom en Non-Hodgkin lymfoom

21. Hersentumoren

In Belgie worden er jaarlijks ongeveer 800 nieuwe gevallen van hersentumoren gevonden. Bij kinderen vormen zij de tweede meest voorkomende soort, na leukemie. De meest voorkomende hersentumoren zijn gliomen en ontstaan uit steuncellen rond de hersencellen, de zogenaamde gliale cellen. Soorten gliomen zijn o.a. de astrocytomen, de glioblastomen, de oligodendrogliomen en de ependymomen. Daarnaast zijn er nog andere hersentumoren zoals medulloblastomen, meningeomen, … Voor de behandeling zijn er verschillende opties zoals chirurgie, chemotherapie, radiotherapie en doelgerichte behandelingen (targeted therapies). 
LKI onderzoekers focuseren in dit verband op topics zoals:

  • Bepaling van genetische en therapeutische gevoeligheden in patient-derived modellen van hersentumoren 
  • Studies naar het werkingsmechanisme van galectine-1, een immuniteits-remmend eiwit bij gliomen
  • Evaluatie van anti-galectine-1 geneesmiddelen in combinatie met chemo- immunotherapie bij de behandeling van hooggradige gliomen. 
  • Onderzoek naar de rol van immuunonderdrukkende en immuunbevorderende bloedvaten in glioblastomen
  • Ontwerp van precisie therapie voor glioblastoma aan de hand van next-generation, single cell, functionele diagnostiek 
  • De rol van defecten in de ribosomen bij het ontstaan van glioblastoma
  • Nieuwe beeldvormingstechnieken voor hersentumoren, zoals bv hybride PET / MRI voor verbeterde tumorgradering en detectie van recidiverende / resterende ziekte bij neuro-oncologie
  • De ontwikkeling van een ultragevoelige bloedtest voor meting van biomerkers voor hersentumoren
  • ontwikkeling van nieuwe middelen voor transnasale toediening om het hersentumormilieu te moduleren
  • algemene tumorimmunologie en immunotherapiebenaderingen voor hersentumoren
  • verbetering van peroperatief functiebehoud en weefselaflijning bij hersentumoroperaties.

(*niet-exhaustive lijst)


22. Hoofd- en halskankers

Dit domein omvat verschillende kankers (tussen haakjes vermelden we het aantal gevallen in België per jaar): mondkanker (1750), kanker van sinus- en neusholte (140), keelkanker (550), larynxkanker (kanker van het strottenhoofd, 650). Afhankelijk van type en graad van deze kankers zijn er verschillende behandelingsopties, zoals o.a. chirurgie, chemotherapie, radiotherapie, immunotherapie en doelgerichte behandelingen (targeted therapies). 
Binnen het LKI wordt intens onderzoek verricht naar ontstaan, diagnose en behandeling van hoofd- en halskankers, door te focussen op topics zoals*:

  • Ontwikkeling van innovatieve en minimaal-invasieve (robot)chirurgische technieken voor hoofd-hals chirurgie
  • Optimalisatie van radiotherapie van hoofs-halskanker via predictieve modellen voor toxiciteit van de therapie.
  • Onderzoek naar de rol DNA herstel in resistentiemechanismen bij bestraling van hoofd-halskankers, en het remmen van DNA herstel om therapieresistentie te voorkomen. 
  • Onderzoek naar biomerkers die de uitkomst van radiotherapie beter kunnen voorspellen, en naar strategieën om hoofd-halskankers gevoeliger te maken voor radiotherapie.
  • Combinatie van radiotherapie en immunotherapie voor terugkerende hoofd-halskankers
  • Goud nanodeeltjes als gerichte behandeling voor hoofd-halskanker.
  • Ontwikkeling en validatie van  nieuwe instrumenten voor ultra-nauwkeurige weefsel-afname tijdens minimaal invasieve en/of robot-geassisteerde chirurgie

(*niet-exhaustive lijst)


23. Blaas- en nierkankers

Jaarlijks krijgen ongeveer 2400 Belgen blaaskanker (gem. 5-jaarsoverleving 55%) en krijgen er ongeveer 1700 Belgen nierkanker (gem. 5-jaarsoverleving 76%). Afhankelijk van type en graad van deze kankers zijn er verschillende behandelingsopties, zoals o.a. chirurgie, chemotherapie, radiotherapie, immunotherapie en doelgerichte behandelingen (targeted therapies). 
LKI onderzoekers focuseren in dit verband o.a. op:

  • Moleculaire typering van nierkanker, met het oog op het voorspellen van de respons op behandeling met gerichte therapieën en immunotherapie. 
  • Risicofactoren voor het ontstaan (en het herval na behandeling) van blaaskanker
  • Ontwikkeling van kleurstoffen voor de diagnose van blaaskanker
  • Moleculair onderzoek voor een accurate en gepersonaliseerde bepaling van de optimale behandelingsstrategie van blaaskanker.

(*niet-exhaustive lijst)


24. Zeldzame kankers

Zeldzame kankers zijn per definitie… zeldzaam, doch dit mag absoluut niet betekenen dat zij minder aandacht zouden krijgen. Er bestaan ongeveer 300 zeldzame kankers, en tezamen vertegenwoordigen zij ongeveer 22% van alle kankergevallen. Een bijzondere uitdaging bij deze kankers is het feit dat hun lage aantal het per definitie moeilijk maakt om aan een voldoende snel tempo meer kennis op te doen over bv ontstaansmechanismen, diagnostiek en behandelingsmethoden voor deze kankers. De enige oplossing voor dit probleem is de centralisatie van de behandeling van deze kankers in grote kankercentra én internationale samenwerking om samen ervaring op te doen met voldoende grote aantallen patiënten. 
Leuven speelt van oudsher een belangrijke nationale en internationale rol op het gebied der zeldzame kankers. Het LKI is actief in verschillende internationale consortia gewijd aan deze kankers, b.v. Euracan (het European Rare Cancer network). Binnen Euracan nemen Leuvense onderzoekers deel aan grote internationale studies rond deze zeldzame kankers. We geven hier enkele voorbeelden van aandachtsgebieden, geklasseerd per type zeldzame kanker:

Sarcomen: 

  • Onderzoek naar de moleculaire basis van resistentie in weke delen sarcomen en testen van potentiële therapeutische implicaties.
  • Nieuwe behandelingen voor weke delen sarcomen: testen van innovatieve geneesmiddelen in patiënt-afgeleide xenograft modellen. 
  • Analyse van de inhoud van door sarcoomcellen geproduceerde, en naar het bloed gesecreteerde, vesikeltjes ter ondersteuning van therapeutische besluitvorming voor sarcoompatiënten
  • Therapeutische aflevering van exosoom-microRNAs in pediatrisch rhabdomyosarcoom

Zeldzame gynecologische tumoren:

  • Remming van oestrogeenreceptoren voor de behandeling van zeldzame sarcomen van de baarmoeder.
  • Onderzoek i.v.m. ovariumkanker (cfr supra bij "Gynecologische Tumoren")

Neuroendocriene tumoren:

  • Ontwikkeling van nieuwe gelabelde moleculen voor betere PET/MRI beeldvorming  en voor verbeterde behandeling van neuroendocrine tumoren

Zeldzame tumoren in de thorax (borstkas):

  • Asbestblootstelling en de epidemiologie van mesothelioma in België. 
  • Epigenetische effecten van blootstelling aan koolstofnanobuizen en asbest
  • Optimalisatie van hogoe dosis radiotherapie voor radicale niet-chirurgische behandeling van het pleurale mesothelioom

Zeldzame hersentumoren:

  • Deelname aan de internationale SIOPEN studie rond neuroblastoma, een zeldzame pediatrische hersenkanker
  • Bepaling van histologische en moleculaire eigenschappen voor inschatting van het risicoprofiel en afstemming van de therapie van medulloblastoma

(*niet-exhaustive lijst)


25. Kanker bij specifieke patiëntenpopulaties

Het betreft hier o.a. kanker bij zwangere vrouwen, kanker bij kinderen, kanker bij ouderen. Elk stellen zij hun specifieke problemen.
Kanker en zwangerschap -- Jaarlijks stellen artsen bij een 60-tal vrouwen kanker vast tijdens de zwangerschap. LKI onderzoekers gaan na welke de gevolgen zijn van een kankerbehandeling bij de moeder op de gezondheid en de ontwikkeling van het kind. De eerste resultaten van dit pionierswerk zijn opvallend en geruststellend: zwangere vrouwen met kanker kunnen even goed behanld worden als niet-zwangere vrouwen. Topics die onderzocht worden zijn o.a*.:

  • Hoe beschermt de placenta de foetus tegen welbepaalde chemotherapeutica
  • Hoe ontwikkelen kinderen van met chemotherapie behandelde moeders zich fysiek en mentaal?

Kanker bij kinderen -- Bepaalde kankers komen vooral op kinderleeftijd voor, of hebben een ander verloop dan gelijkaardige kankers bij volwassen patiënten. Bovendien hebben kinderen een andere fysiologie en psyche dan volwassenen, wat maakt dat behandelingen specifiek kindgericht dienten ontwikkeld te worden. LKI onderzoekers leggen zich toe op topics zoals*:

  • hersentumoren, leukemieën, zeldzame tumoren van de zachte weefsels (sarcomen)
  • Effecten van intensieve kankerbehandeling op jonge leeftijd op het denkvermogen (cognitie) op latere leeftijd. 
  • Internationale klinische studies

Kanker bij ouderen -- Bij 70 procent van de zeventigplussers met kanker is er een risico op leeftijdsgebonden problemen die invloed kunnen hebben op de kankerbehandeling en prognose. In die risicogroep heeft vier op de vijf ouderen behoefte aan gespecialiseerde hulp, zoals voedingsondersteuning, psychologische begeleiding, fysieke evaluatie en training of de opvolging van val- of geheugenproblemen. Bovendien is de fysiologie van ouderen verschillend van die van jongere patiënten, wat dan weer invloed heeft op de therapie. Topics die in dit verband worden onderzocht zijn o.a*.:

  • Ontwikkeling van screeningtools voor inschatting van algemene gezondheidstoestand en therapeutische draagkracht van oudere patiënten
  • Biomarkers van veroudering, en hun relatie tot klinisch resultaat van kankerbehandelingen.