Donderdag (4 Februarie) is Wêreldkankerdag. In ʼn meningsartikel vir Health24 skryf prof Anna-Mart Engelbrecht (Departement Fisiologiese Wetenskappe) oor hoe vooruitgang in persoonspesifieke geneeskunde en biotegnologie nuwe hoop skep vir kankerpasiënte.
- Lees die vertaalde weergawe van die artikel hier onder
Anna-Mart Engelbrecht*
Wêreldkankerdag, wat elke jaar op 4 Februarie gedenk word, wek bewustheid van kanker as 'n belangrike gesondheidskwessie wat ons nie durf afskeep nie. Wêreldwyd neem die kankerlas in ontwikkelende lande hand oor hand toe namate bevolkingsyfers én lewensverwagting styg. In lae-inkomstelande ontvang arm pasiënte slegs bekostigbare of beskikbare, eerder as optimale, behandelings. Ander uitdagings van konvensionele kankerbehandeling is die vele nadelige newe-effekte, die hoë voorkoms van behandelingsweerstandigheid, en die stygende koste van mediese sorg vir pasiënte sowel as gesondheidsorgstelsels. Die ekonomiese las verbonde aan kanker is beduidend en sluit gesondheidsorgbesteding sowel as produktiwiteitsverliese weens siekte en voortydige sterfte in.
Wetenskaplikes het die menslike genoom, of DNS, die eerste keer in 2003 gekarteer. Hierdie projek het 'n beter begrip van genetika moontlik gemaak en tot die ontdekking van 'n aantal verskillende genetiese siektes gelei. Hoewel die projek aanvanklik R41 miljard gekos en 'n dekade geduur het om te voltooi, kos dit deesdae – kwalik twee dekades later – minder as R10 000 om 'n menslike genoomreeks te bepaal. Dié koste sal na verwagting oor die volgende vyf jaar selfs verder tot sowat R1 500 daal. Omdat dit so bekostigbaar is, het hierdie tegniek soveel toegankliker vir die mediese wêreld geword, en kan dit persoonspesifieke geneeskunde help bevorder. Dié tipe geneeskunde help dokters en klinici terapieë en behandelings kies met die beste kans op sukses – pasgemaakte behandelings vir individuele pasiënte en hulle spesifieke siekte.
Kanker ontstaan wanneer mutasies, of onvoorsiene veranderinge, in die DNS van spesifieke liggaamselle of -weefsel plaasvind. Hierdie selle groei uitermate vinnig en vorm 'n tumor, wat dan die omringende liggaamsweefsel begin verdring en na ander liggaamsdele kan versprei. Dieselfde tipe tumor, byvoorbeeld 'n longtumor, by verskillende pasiënte kan verskillende mutasies bevat, en 'n primêre tumor kan ook verskillende mutasies hê as tumors wat na ander organe van dieselfde pasiënt versprei. Nietemin kan 'n begrip van presies wáár die DNS gemuteer het onkoloë doeltreffender behandelings vir elke spesifieke tipe kanker help kies. Dít is bekend as presisie-onkologie, wat bedoel is om behandelingsdoeltreffendheid te verbeter en nadelige uitwerkings te verminder.
In die lig van die behoefte om die genetiese mutasies in kanker te verstaan, is daar die afgelope paar jaar heelwat navorsing op dié gebied gedoen. Van die grootste deurbrake sluit in die ontdekking van CRISPR (“clustered regularly interspaced short palindromic repeats") en sirkulerende tumor-DNS.
Hoewel dit dalk ongewoon klink, kan bakterieë óók geïnfekteer word deur virusse wat meer as honderd keer kleiner is as bakterieë. Om hulleself teen virusse en ander indringers te beskerm, bevat sekere bakterieë “teenvirus-DNS", oftewel CRISPR, waarmee hulle die gene in 'n virus redigeer (aanpas) en onskadelik maak. Nadat wetenskaplikes dít ontdek het, het hulle besef dat hierdie meganisme ook gebruik kan word om DNS in ander omstandighede te wysig. Omdat gemuteerde of “stukkende" DNS so 'n kernrol in kankerontwikkeling speel, was die hoop dat CRISPR, saam met 'n intrasellulêre “skêr" genaamd Cas9, gebruik kon word om hierdie beskadigde gene in kankerselle te redigeer.
Verskeie geenredigeringsmetodes is oor die jare ontwikkel, maar CRISPR kon die DNS van menslike selle op 'n besonder akkurate, eenvoudige en bekostigbare wyse aanpas. CRISPR het 'n opskudding in die navorsingswêreld veroorsaak en die grens tussen die moontlike en onmoontlike verskuif. Dit is deesdae die vernaamste geenredigeringstegnologie in baie navorsingslaboratoriums wêreldwyd, waar dit nou nie meer tot petribakkies beperk is nie, maar in kliniese proewe met kankerpasiënte gebruik word. CRISPR is 'n uiters nuttige instrument op die terrein van bioingenieurswese, wat innovasie in basiese navorsing, medisyneontwikkeling, diagnostiek en terapieë versnel het. In 'n klein studie het CRISPR immuunselle suksesvol geredigeer, wat daarna vir kankerpasiënte ingespuit is. Immuunselle kan kankerselle bestry en vernietig, en hierdie CRISPR-geredigeerde immuunselle het al hoe meer sukses behaal om kankerselle in die liggaam op te spoor en aan te val. Tog staan CRISPR-tegnologie maar nog in sy kinderskoene en is baie wetenskaplikes steeds lugtig om dit by mense te gebruik.
'n Ander vooruitgang op onkologiegebied was die ontdekking dat tumors fragmente gemuteerde DNS, oftewel sirkulerende tumor-DNS, in die bloedstroom agterlaat. Dít kan deur middel van kankerbiomerkertoetse in bloedmonsters geïdentifiseer word, wat dit moontlik maak om kanker vroeg op te spoor. Daarbenewens stel dit dokters in staat om behandeling beter te bestuur en pasiënte se vordering ná behandeling akkurater te moniteer. Danksy onlangse ontwikkelings in navorsing en biotegnologie sal vroeëfasekankertoetse binnekort kommersieel beskikbaar wees, wat kankersterftesyfers waarskynlik drasties sal verlaag.
Kankerbehandeling het aanbeweeg van ingrypende chirurgie, bestraling en chemoterapie na persoonspesifieke geneeskunde en toegespitste biologiese behandelings, wat van die liggaam se biologiese prosesse, soos die immuunstelsel, gebruik maak. Persoonspesifieke geneeskunde kan doeltreffender gesondheidsorg tot gevolg hê, want 'n presiese diagnose word voorsien. Dít sal die pasiënt op lang termyn minder kos, want dit voorkom onnodige en ondoeltreffende behandelings. Dit sal ook nadelige voorvalle verhoed en lewensgehalte verbeter, terwyl doeltreffender, toegespitste terapie siekte- en sterftesyfers sal verlaag. Boonop sal die inligting wat deur hierdie ontwikkeling verkry word, tesame met masjienleer, gesondheidsorgverskaffers van gevorderde besluitnemingsinstrumente voorsien.
Die tyd het aangebreek vir mediese fakulteite om hulle studente met 'n opvoedkundige agtergrond in, en praktiese ervaring van, genoomtoetse en die vertolking daarvan te begin toerus. Persoonspesifieke geneeskunde sal nog 'n diepgaande impak op menslike gesondheid hê, en hoewel genomika die dryfveer is, kan die kombinasie van vernuwende reeksbepaling, kunsmatige intelligensie en geenredigering ook kanker genees.
*Prof Anna-Mart Engelbrecht is die leier van die Kankernavorsingsgroep in die Departement Fisiologiese Wetenskappe aan die Universiteit Stellenbosch (US). Sy is ook mededirekteur van die US-afwentelmaatskappy BIOCODE Technologies, wat biomerker- en bioseinsiftingsinstrumente vir die opsporing van inflammatoriese siekte en kankerrisiko ontwikkel. Die ander spanlede is prof Resia Pretorius (fisioloog), prof Willie Perold (elektroniese ingenieur), Este Burger (navorsings- en ontwerpingenieur), dr Andre du Toit (biochemikus) en Annemie Pretorius (ingenieur).
