Kankerpatiënten die chemokuren en bestralingsbehandelingen ondergaan, krijgen veel schadelijke chemicaliën binnen. Door deze stoffen te omgeven door capsuletjes, denken Delftse wetenschappers behandelingen te kunnen verbeteren.
“De schade aan omringende cellen en de lever en nieren is bij mogelijke nieuwe kankerbehandelingen met radioactieve stoffen vaak zo groot, dat de patiënt zou kunnen overlijden voordat de uitzaaiingen zijn verdwenen”, vertelt dr. Bert Wolterbeek van de afdeling radiation, radionuclides and reactors.
Sinds anderhalf jaar leidt hij samen met dr.ir. Joop Peters van de sectie biokatalyse en organische chemie een groot door de Europese Unie gesubsidieerd onderzoeksproject, dat moet leiden tot nauwkeuriger diagnoses en effectievere chemokuren en bestralingsbehandelingen. Moredith, heet het programma (Molecular Recognition for Diagnosis and Therapy).
Een groot deel van het onderzoek richt zich op liposomen, kleine holle bolletjes die voornamelijk uit fosfolipiden bestaan, dezelfde bouwstenen als waaruit celmembranen zijn opgebouwd. Wanneer ze geïnjecteerd worden in het lichaam, weten ze verassend snel tumoren te vinden. In de capsuletjes kunnen alle bestanddelen gestopt worden die nodig zijn voor de detectie en de behandeling van tumoren.
Punt is alleen wel dat de liposomen niet alleen in de buurt van de tumorcellen moeten komen, maar er ook in binnen moeten zien te dringen. Radiochemicus en collega van Wolterbeek dr. Gerard Krijger, kreeg dit onlangs voor elkaar. Hij koppelde een antigeen aan de liposomen. Dit is een eiwit dat hecht aan bepaalde herkenningseiwitten in het celmembraan van een tumorcel en daardoor vervolgens de cel wordt binnengelaten. Een publicatie hierover verscheen onlangs in het chemische vakblad Radiochimica Acta.
Proefdieren
In het lab op het reactorinstituut, waar kankercelkweekjes liggen te wachten om onder de loep genomen te worden, toont Krijger foto’s van oplichtende tumorcellen. Naast het eiwit koppelde hij fluorescerende stoffen aan de liposomen waardoor duidelijk zichtbaar is dat vrijwel alle capsuletjes de cellen zijn binnengedrongen.
“Er is geen reden aan te nemen dat het in het lichaam niet precies zo werkt”, zegt Krijger. “Bloedvaten die naar tumoren lopen zijn poreuzer dan normaal. Liposomen van ongeveer 150 nanometer in diameter (een nanometer is een miljoenste millimeter) glippen op die plekken uit de vaten en komen tussen de kankercellen terecht. Vervolgens zullen ze aan de tumorcellen hechten en naar binnen gaan. Maar het moet allemaal nog wel getest worden op proefdieren.”
Het stofje dat Krijger gebruikte lijkt op het eiwit octreotide, dat gebruikt wordt door medici van het Erasmus Medisch Centrum, dat tevens partner is binnen het onderzoeksproject. De medici gebruiken het eiwit in combinatie met radioactieve atomen om onder meer alvleesklierkankercellen kapot te bestralen. Op zich werkt dit vrij goed, maar het probleem is dat het eiwit giftig is en dat je er al gauw teveel van nodig hebt. Aan elk eiwit kan namelijk maar een radioactief molecuul gehecht worden.
“Het idee is nu om liposomen bij deze behandeling te gebruiken als vervoerseenheden, waardoor een groot aantal radioactieve atoomkernen voor radiotherapie en radioscans per eiwitmolecuul naar de tumorcellen gebracht kan worden”, vertelt Wolterbeek. Maar daar blijft het niet bij. Ook metalen voor MRI-scans kunnen ermee vervoerd worden. Wolterbeek: “Uiteindelijk moet dit hele onderzoeksproject ertoe leiden dat tumoren veel gerichter aangepakt kunnen worden doordat ze nauwkeuriger in kaart gebracht worden en effectiever vernietigd kunnen worden. Ik gebruik hiervoor graag het nieuwe woord ‘theranostic’, een samenvoeging van therapie en diagnose.”
De heilige graal van het kankeronderzoek is de bestrijding van hersentumoren. Dit is tot op heden vrijwel onmogelijk. Hoofdzakelijk omdat de hersencellen te gevoelig zijn voor radioactiviteit. De Delftenaren denken dat behandeling wellicht wel mogelijk is door liposomen te voorzien van het isotoop borium-10. Krijger: “Wanneer dit op de plaats van bestemming is aangekomen, bestralen we het met neutronen. Pas dan komen radioactieve alfadeeltjes vrij die de kankercellen vernietigen.”
Uiteindelijk moet het onderzoeksproject ertoe leiden dat tumoren veel gerichter aangepakt kunnen worden, doordat ze – onder andere via een MRI-scan – nauwkeuriger in kaart worden gebracht en effectiever vernietigd kunnen worden. (Foto: Hollandse Hoogte)
“De schade aan omringende cellen en de lever en nieren is bij mogelijke nieuwe kankerbehandelingen met radioactieve stoffen vaak zo groot, dat de patiënt zou kunnen overlijden voordat de uitzaaiingen zijn verdwenen”, vertelt dr. Bert Wolterbeek van de afdeling radiation, radionuclides and reactors.
Sinds anderhalf jaar leidt hij samen met dr.ir. Joop Peters van de sectie biokatalyse en organische chemie een groot door de Europese Unie gesubsidieerd onderzoeksproject, dat moet leiden tot nauwkeuriger diagnoses en effectievere chemokuren en bestralingsbehandelingen. Moredith, heet het programma (Molecular Recognition for Diagnosis and Therapy).
Een groot deel van het onderzoek richt zich op liposomen, kleine holle bolletjes die voornamelijk uit fosfolipiden bestaan, dezelfde bouwstenen als waaruit celmembranen zijn opgebouwd. Wanneer ze geïnjecteerd worden in het lichaam, weten ze verassend snel tumoren te vinden. In de capsuletjes kunnen alle bestanddelen gestopt worden die nodig zijn voor de detectie en de behandeling van tumoren.
Punt is alleen wel dat de liposomen niet alleen in de buurt van de tumorcellen moeten komen, maar er ook in binnen moeten zien te dringen. Radiochemicus en collega van Wolterbeek dr. Gerard Krijger, kreeg dit onlangs voor elkaar. Hij koppelde een antigeen aan de liposomen. Dit is een eiwit dat hecht aan bepaalde herkenningseiwitten in het celmembraan van een tumorcel en daardoor vervolgens de cel wordt binnengelaten. Een publicatie hierover verscheen onlangs in het chemische vakblad Radiochimica Acta.
Proefdieren
In het lab op het reactorinstituut, waar kankercelkweekjes liggen te wachten om onder de loep genomen te worden, toont Krijger foto’s van oplichtende tumorcellen. Naast het eiwit koppelde hij fluorescerende stoffen aan de liposomen waardoor duidelijk zichtbaar is dat vrijwel alle capsuletjes de cellen zijn binnengedrongen.
“Er is geen reden aan te nemen dat het in het lichaam niet precies zo werkt”, zegt Krijger. “Bloedvaten die naar tumoren lopen zijn poreuzer dan normaal. Liposomen van ongeveer 150 nanometer in diameter (een nanometer is een miljoenste millimeter) glippen op die plekken uit de vaten en komen tussen de kankercellen terecht. Vervolgens zullen ze aan de tumorcellen hechten en naar binnen gaan. Maar het moet allemaal nog wel getest worden op proefdieren.”
Het stofje dat Krijger gebruikte lijkt op het eiwit octreotide, dat gebruikt wordt door medici van het Erasmus Medisch Centrum, dat tevens partner is binnen het onderzoeksproject. De medici gebruiken het eiwit in combinatie met radioactieve atomen om onder meer alvleesklierkankercellen kapot te bestralen. Op zich werkt dit vrij goed, maar het probleem is dat het eiwit giftig is en dat je er al gauw teveel van nodig hebt. Aan elk eiwit kan namelijk maar een radioactief molecuul gehecht worden.
“Het idee is nu om liposomen bij deze behandeling te gebruiken als vervoerseenheden, waardoor een groot aantal radioactieve atoomkernen voor radiotherapie en radioscans per eiwitmolecuul naar de tumorcellen gebracht kan worden”, vertelt Wolterbeek. Maar daar blijft het niet bij. Ook metalen voor MRI-scans kunnen ermee vervoerd worden. Wolterbeek: “Uiteindelijk moet dit hele onderzoeksproject ertoe leiden dat tumoren veel gerichter aangepakt kunnen worden doordat ze nauwkeuriger in kaart gebracht worden en effectiever vernietigd kunnen worden. Ik gebruik hiervoor graag het nieuwe woord ‘theranostic’, een samenvoeging van therapie en diagnose.”
De heilige graal van het kankeronderzoek is de bestrijding van hersentumoren. Dit is tot op heden vrijwel onmogelijk. Hoofdzakelijk omdat de hersencellen te gevoelig zijn voor radioactiviteit. De Delftenaren denken dat behandeling wellicht wel mogelijk is door liposomen te voorzien van het isotoop borium-10. Krijger: “Wanneer dit op de plaats van bestemming is aangekomen, bestralen we het met neutronen. Pas dan komen radioactieve alfadeeltjes vrij die de kankercellen vernietigen.”
Uiteindelijk moet het onderzoeksproject ertoe leiden dat tumoren veel gerichter aangepakt kunnen worden, doordat ze – onder andere via een MRI-scan – nauwkeuriger in kaart worden gebracht en effectiever vernietigd kunnen worden. (Foto: Hollandse Hoogte)
Comments are closed.