Twee onderzoeken suggereren dat twee peptidemiddelen die samen of afzonderlijk met een lage dosis van een standaard chemotherapiemedicijn worden gebruikt, een effectievere kankertherapie kunnen bieden dan de huidige standaardbehandelingen met één medicijn.
De studies gebruikten diermodellen van borstkanker om aan te tonen dat de peptidecombinaties het begin en de progressie van de tumor dramatisch vertragen door zowel de tumorgroei te remmen als de vorming van nieuwe tumorbloedvaten te blokkeren, zeggen onderzoekers van het Comprehensive Cancer Center van de Ohio State University - Arthur G. James Cancer Hospital en Richard J. Solove Research Institute (OSUCCC - James). Bovendien veroorzaakten de behandelingen weinig bijwerkingen.
De bevindingen worden beschreven in twee artikelen die online zijn gepubliceerd in het tijdschrift OncoImmunology. Het eerste artikel beschrijft hoe vaccinatie met een HER2-peptide gevolgd door behandeling met een VEGF-peptideremmer tumorvorming in een transplanteerbaar borsttumormodel voorkomt. Het tweede artikel documenteert hoe behandeling met HER2-peptide of VEGF-peptide in combinatie met een lage dosis paclitaxel effectief tumorcellen doodt in zowel het transplanteerbare tumormodel als een transgeen borsttumormodel.
"Voor de behandeling van kanker zijn combinatietherapieën veel effectiever dan individuele therapieën, en peptiden in combinatie, hetzij door vaccinatie of als therapie, lijken veiliger, niet-toxisch en brengen ons dichter bij genezing", zegt het principe onderzoeker Dr. Pravin Kaumaya, directeur van de afdeling vaccinontwikkeling bij de OSUCCC - James.
Kaumaya, hoogleraar verloskunde en gynaecologie, moleculaire en cellulaire biochemie en microbiologie aan de Ohio State, leidde het onderzoek dat de peptide-agentia ontwikkelde. Peptiden zijn korte ketens van aminozuren, en het HER2-peptide en VEGF-peptide zijn korte aminozuurketens die HER2- en VEGF-moleculen van volledige lengte nabootsen.
Het HER2-receptormolecuul is belangrijk voor het beheersen van tumorgroei bij veel kankers; het VEGF-receptormolecuul regelt de vorming van nieuwe bloedvaten die nodig zijn om tumoren te voeden. Beide moleculen worden tot overexpressie gebracht in veel kankers.
In de nieuwe onderzoeken onderzochten de onderzoekers of het peptidevaccin en de peptideremmer in combinatie effectiever werkten, en ook of ze konden synergiseren met een standaard chemotherapiemiddel, paclitaxel.
Het HER2-peptidevaccin wordt in het lichaam geïnjecteerd waar het ervoor zorgt dat het immuunsysteem antilichamen aanmaakt tegen de HER2-receptor. Deze antilichamen binden vervolgens aan de tot overexpressie gebrachte HER2-receptoren op kankercellen, waardoor ze de proliferatie van tumorcellen niet kunnen stimuleren. Het therapeutische VEGF-peptide bindt direct aan het VEGF-receptormolecuul, waardoor het de vorming van nieuwe bloedvaten niet kan sturen.
In het eerste artikel laat het team zien dat het vaccineren van muizen met het HER2-peptide voordat agressieve borstkankercellen in de muizen worden getransplanteerd, het begin van de tumoren kan vertragen. Wanneer deze vaccinatiebehandeling werd gecombineerd met wekelijkse behandelingen van het VEGF-peptide, werd de tumorgroei significant vertraagd. Bij dieren die het VEGF-peptide kregen, dat is ontwikkeld om niet in het lichaam af te breken, ontwikkelde 40 procent van de dieren helemaal geen tumoren aan het einde van het experiment.
In theorie, legt Kaumaya uit, zou een dergelijk peptidevaccin kunnen voorkomen dat HER2-aangedreven borstkanker zich ontwikkelt bij een dochter die het genetische risico voor deze kanker van haar moeder heeft geërfd. "We zouden een persoon kunnen vaccineren die de kanker niet heeft en een geheugen voor HER2-overexpressie in haar immuunsysteem kunnen creëren", zegt hij."Dan, wanneer een tumor begint te groeien en HER2 tot overexpressie brengt, zou het haar immuunsysteem op scherp zetten om antilichamen te produceren om de kanker te stoppen." De resultaten van deze studie suggereren dat het toevoegen van VEGF-peptidetherapie de tumorprogressie helemaal zou kunnen stoppen.
Het tweede artikel legt de basis voor het testen van peptidetherapieën in klinische onderzoeken. Deze experimenten testten of het HER2-peptidevaccin of de VEGF-peptidetherapie de effectiviteit van paclitaxel, een standaard chemotherapiemedicijn, zou verhogen wanneer het medicijn in een lage dosis wordt gebruikt om de toxiciteit ervan te verminderen.
"We weten uit het werk van andere mensen dat de behandeling van patiënten met een laaggedoseerd chemotherapiemiddel zoals paclitaxel het systeem voorbereidt om beter te reageren op andere gerichte behandelingen", zegt Kaumaya. Het team toonde inderdaad aan dat beide peptidebehandelingen die afzonderlijk met paclitaxel werden gebruikt, de tumorgroei en -ontwikkeling vertraagden en betere responspercentages produceerden dan elk middel zonder het medicijn in zowel getransplanteerde als transgene muismodellen voor borstkanker.
Belangrijk is dat de gecombineerde therapieën geen toxische bijwerkingen vertoonden. Daarentegen hadden paclitaxel en de huidige standaard anti-HER2-therapie, trastuzumab, beide toxische effecten op het hart.
"Ons doel is om een remedie te vinden door te interfereren met verschillende kankercelbanen met behulp van medicijnen die niet giftig zijn", zegt Kaumaya.
Financiering van het NIH/National Cancer Institute (subsidie CA084356) ondersteunde dit onderzoek.
Andere onderzoekers van de staat Ohio die bij de twee onderzoeken betrokken waren, waren Kevin Foy, Megan Miller, Nicanor Moldovan, Tatjana Bozanovic en William E. Carson, III.
