NIET-TECHNISCHE PROJECTSAMENVATTING
Naam van het project
De rol van het immuunsysteem bij colitis-geassocieerde dikkedarmkanker
NTS-identificatiecode
NTS-NL-144565 v.1, 20-12-2021
Nationale identificatiecode van de NTS
Veld wordt niet gepubliceerd.
Land
Nederland
Taal
nl
Indiening bij EU
Veld wordt niet gepubliceerd.
ja
Duur van het project, uitgedrukt in maanden.
60
Trefwoorden
Colitis ulcerosa
Dikkedarmkanker
Immuunsysteem
Chronische ontsteking
Inflammatoire darmziekten (IBD)
Doel(en) van het project
Fundamenteel onderzoek: Gastro-intestinaal stelsel met inbegrip van de lever
Omzettinggericht en toegepast onderzoek: Gastro-intestinale en leveraandoeningen bij de mens
Doelstellingen en verwachte voordelen van het project
Beschrijf de doelstellingen van het project (bijvoorbeeld het aanpakken van bepaalde wetenschappelijke onduidelijkheden, of wetenschappelijke of klinische behoeften).
Colitis-geassocieerde dikkedarmkanker (CAC) is een ernstige complicatie van colitis ulcerosa, een ziekte waarbij er sprake is van een langdurige ontsteking van de darm met als gevolg diarree, gewichtsverlies en buikpijn. CAC is agressiever in vergelijking met dikkedarmkanker zoals die voorkomt bij mensen zonder ontstekingsziekten van de darm (we noemen dit ‘sporadische’ dikkedarmkanker). CAC komt ook vaker voor bij jongere patiënten. CAC en sporadische dikkedarmkanker gedragen zich verschillend en hebben ook een andere ontstaanswijze. Een verschil met sporadische darmkanker is dat CAC ontstaat bij langdurige ontstekingen waarbij er veel immuuncellen in de darm aanwezig zijn. We weten niet wat de rol is van deze cellen in de darm van CAC-patiënten en of ze bijdragen aan de ontwikkeling van CAC. Daarom is ons belangrijkste doel om erachter te komen wat de rol van deze immuuncellen zou kunnen zijn bij de ontwikkeling van CAC. In het bijzonder denken we dat ontstekingscellen van patiënten met colitis ulcerosa door aanhoudende ontsteking hun efficiëntie verliezen, bijvoorbeeld in het opruimen van kankercellen. Hierdoor worden deze patiënten vatbaarder voor kanker. Om deze veronderstelling te onderzoeken, zullen we gebruikmaken van muismodellen waarbij de muizen zijn behandeld met stoffen die colitis veroorzaken, waardoor we de situatie bij mensen nabootsen. Anderzijds zullen we verschillende muismodellen van de zogenaamde sporadische dikkedarmkanker gebruiken om deze te vergelijken met CAC-muismodellen. In dit project zullen we ook mogelijke nieuwe behandelingen voor CAC onderzoeken, in het bijzonder behandelingen die het immuunsysteem weer kunnen aanzetten, om ze zo de kankercellen te laten herkennen en zo tumorgroei kunnen voorkomen. We onderzoeken ook of de meest gebruikte medicijnen die gebruikt worden om de darmontsteking te remmen bijdragen aan het verhoogde risico op dikkedarmkanker doordat ze het immuunsysteem remmen.
Welke potentiële voordelen kan dit project opleveren? Leg uit hoe de wetenschap vooruit kan worden geholpen of mensen, dieren of het milieu uiteindelijk voordeel kunnen hebben bij het project. Maak, waar van toepassing, een onderscheid tussen voordelen op korte termijn (binnen de looptijd van het project) en voordelen op lange termijn (die mogelijk pas worden bereikt nadat het project is afgerond).
Met dit project hopen we bij te dragen aan een beter begrip van de ontstaanswijze van dikkedarmkanker bij patienten met een langdurige ontstekingsziekte van de darm. Deze kennis is nodig om deze vorm van dikke darm kanker beter te kunnen voorkomen, en om toekomstige behandelingsopties te vergroten. Op korte termijn zal de wetenschappelijke en medische gemeenschap hiervan profiteren, aangezien we nieuwe waardevolle informatie over de ontstaanswijze van dikke darmkanker bij patienten met een ontstekingsziekte van de darm zullen verkrijgen. De rol van het immuunsysteem (de ontstekingscellen in de darm) in de ontwikkeling van dikkedarmkanker bij patienten met een ontstekingsziekte van de darm is niet bekend. Op de langere termijn kan dit inzicht over hoe ontstekingscellen in de darm een rol spelen in het ontstaan van kanker bij deze patienten leiden tot het ontwikkelen van nieuwe en betere behandelingsopties voor patienten met deze vorm van dikkedarm kanker. Bovendien zou deze studie kunnen bijdragen aan het identificeren van patienten die een hoger risico hebben op het ontwikkelen van deze vorm van dikkedarmkanker, zodat we betere preventieve maatregelen kunnen treffen in deze patientengroep.
Voorspelde schade
In welke procedures worden de dieren gewoonlijk gebruikt (bijvoorbeeld injecties, chirurgische procedures)? Vermeld het aantal en de duur van deze procedures.
Er zullen in dit project twee algemene experimentele modellen zijn: muismodellen van CAC en muismodellen van sporadische dikkedarmkanker. Dieren die tot de CAC-modellen behoren, zullen een middel krijgen die colitis veroorzaakt (dextraan-natriumsulfaat, DSS), wat zal worden toegediend in het drinkwater gedurende een week, gevolgd door twee weken met normaal drinkwater. Deze cyclus zal twee keer herhaald worden. Afhankelijk van het muismodel krijgen dieren verschillende stoffen om de ontwikkeling van tumoren te stimuleren of te onderdrukken. Deze stoffen zullen worden toegediend via injecties in de buik, 5 keer per week gedurende een week, een keer per week tijdens 4 weken, of een keer op de eerste dag, afhankelijk van het experiment. Behandelingen, of de bijbehorende controles, zullen worden gegeven in twee verschillende proefopzetten: 1) maximaal tweemaal per week gedurende 9 weken of 2) drie keer per week gedurende de laatste drie weken van het experiment.
Wat zijn de verwachte gevolgen/nadelige effecten voor de dieren, bijvoorbeeld pijn, gewichtsverlies, inactiviteit/verminderde mobiliteit, stress, abnormaal gedrag, en wat is de duur van die effecten?
Colitis zal leiden tot gewichtsverlies, bloederige diarree en buikpijn. Deze symptomen houden 5 tot 7 dagen aan, nadat de veroorzakende stof via het drinkwater gegeven wordt. De injecties kunnen wat pijn veroorzaken op het moment van de injectie en muizen kunnen zich gestrest voelen door de behandeling. Ten slotte is het proces van tumorvorming zelf niet pijnlijk, tenzij er een darmverstopping is vanwege het grote aantal tumoren. De dieren worden dan direct gedood om verder lijden te voorkomen.
Welke soorten en aantallen dieren zullen naar verwachting worden gebruikt? Wat zijn de verwachte ernstgraden en de aantallen dieren in elke ernstcategorie (per soort)?
Soort:
Totaal aantal
Geraamde aantallen naar ernstgraad
Terminaal
Licht
Matig
Ernstig
Muizen (Mus musculus)
840
0
0
629
211
Wat gebeurt er met de dieren die aan het einde van de procedure in leven worden gehouden?
Soort:
Geraamd aantal te hergebruiken, in het habitat-/houderijsysteem terug te plaatsen of voor adoptie vrij te geven dieren
Hergebruikt
Teruggeplaatst
Geadopteerd
Geef de redenen voor het geplande lot van de dieren na de procedure.
Dieren zullen na de experimenten niet opnieuw worden gebruikt. Zoals hierboven beschreven, willen we in dit project de ontstekingscellen bestuderen in de tumoren, de darmen en andere organen van muizen. Hiervoor moeten we de muizen na de behandeling doden om deze weefsels te verkrijgen die we verder in het laboratorium kunnen onderzoeken.
Toepassing van de drie V’s
1. Vervanging
Beschrijf welke diervrije alternatieven op dit gebied voorhanden zijn en waarom zij niet voor het project kunnen worden gebruikt.
In de mens hebben we in weefselstukjes van patienten met dikkedarmkanker als gevolg van een ontstekingsziekte van de darm onder de microscoop interessante veranderingen gezien in verschillende ontstekingscellen van de darm die aanknopingspunten bieden voor de in dit project beschreven onderzoeken in levende muizen. Het is belangrijk voor de experimenten om dieren te gebruiken, omdat onze onderzoeksvraag gericht is op hoe de ontstekingscellen in de darm een rol spelen bij de ontwikkeling van kanker bij langdurige ontsteking van de darm. Er is op dit moment geen goed dierproefvrij model dat de ingewikkelde relatie tussen ontstekingscellen, kankercellen en cellen van het darmslijmvlies naar behoren kan laten zien. Daarom moeten we een model met levende muizen gebruiken.
2. Vermindering
Leg uit hoe de aantallen dieren voor dit project zijn bepaald. Beschrijf de stappen die zijn genomen om het aantal te gebruiken dieren te verminderen en de beginselen die zijn gebruikt bij het opzetten van de studies. Beschrijf, waar van toepassing, de praktijken die gedurende het hele project zullen worden toegepast om het aantal dieren die in overeenstemming met de wetenschappelijke doelstellingen werden gebruikt, tot een minimum te beperken. Deze praktijken kunnen bijvoorbeeld bestaan uit proefprojecten, computermodellen, het delen van weefsel en hergebruik.
We zullen het aantal dieren per experiment minimaliseren door alle weefsels die nodig zijn voor de experimenten in één keer te verzamelen. Ook hebben we in het verschillende Go/No Go-punten om onnodig onderzoek te voorkomen. Een Go/No Go punt houdt in dat, indien de behaalde resultaten niet positief of ongunstig zijn, volgende onderdelen of doelstellingen niet worden uitgevoerd, waardoor het aantal dieren wordt verminderd. Tenslotte worden er statistische analyses gedaan om het laagste aantal muizen te gebruiken die nodig zijn om onze vraagstelling te beantwoorden.
3. Verfijning
Geef voorbeelden van de specifieke maatregelen (bv. verscherpte monitoring, postoperatieve behandeling, pijnbestrijding, training van dieren) die in verband met de procedures moeten worden genomen om de welzijnskosten (schade) voor de dieren tot een minimum te beperken. Beschrijf de mechanismen om gedurende de looptijd van het project nieuwe verfijningstechnieken in gebruik te nemen.
In de DSS-modellen zullen we de minimale dosis DSS gebruiken waarvan bekend is dat het colitis veroorzaakt op basis van eerdere ervaringen in ons laboratorium, om de ontsteking in de darm niet erger te maken dan strikt noodzakelijk voor de proefopzet. Daarnaast zullen we een pilot uitvoeren om de mate van ontsteking zo laag mogelijk te houden. Dieren in een van de groepen worden nauwlettend gevolgd om de dieren vroegtijdig te kunnen doden als de ontsteking toch erger wordt dan vooraf verwacht. Zodra de dieren met de DSS-behandeling beginnen, krijgen ze geweekt voer dat ze makkelijker kunnen eten en waardoor ze sneller in gewicht aankomen. Dieren worden dagelijks gewogen om vast te stellen of ze afvallen.
Licht de keuze van de soorten en de bijbehorende levensstadia toe
We zullen deze muismodellen gebruiken vanwege de uitgebreide ervaring met colitis en kanker bij deze soorten. Omdat we de rol van ontstekingscellen bij dikkedarmkanker bestuderen en dit ziekten zijn die zich tijdens het leven ontwikkelen, gaan we werken met volwassen muizen vanaf een leeftijd van 4 tot 6 weken.
Voor een beoordeling achteraf geselecteerd project
Project geselecteerd voor BA?
ja
Termijn voor BA
31-08-2027
Reden voor de beoordeling achteraf
Bevat ernstige procedures
ja
Maakt gebruik van niet-menselijke primaten
Andere reden
Toelichting van de andere reden voor de beoordeling achteraf
Aanvullende velden
Nationaal veld 1
Veld wordt niet gepubliceerd.
Nationaal veld 2
Veld wordt niet gepubliceerd.
Nationaal veld 3
Veld wordt niet gepubliceerd.
Nationaal veld 4
Veld wordt niet gepubliceerd.
Nationaal veld 5
Veld wordt niet gepubliceerd.
Startdatum project
Veld wordt niet gepubliceerd.
Einddatum project
Veld wordt niet gepubliceerd.
Goedkeuringsdatum project
Veld wordt niet gepubliceerd.
ICD-code 1
Veld wordt niet gepubliceerd.
ICD-code 2
Veld wordt niet gepubliceerd.
ICD-code 3
Veld wordt niet gepubliceerd.
Link naar de eerdere versie van de NTS buiten het EC-systeem