Proof-of-concept van nieuwe kankerbestrijdingstechnologie
Geplaatst: 07 februari, 2011
Onderzoekers van de TU Eindhoven en Philips Research hebben samen een
nieuwe technologie ontwikkeld om kanker te gaan bestrijden. Het gaat om
lokaal toegediende chemotherapie, waarbij via MRI live te volgen is hoe
goed het medicijn zich verspreidt in de tumor.
Leden van het onderzoekersteam. Midden: prof. Holger Grüll.
Het onderzoek staat onder leiding van Holger Grüll, hoogleraar bij de
Biomedische NMR-onderzoeksgroep van de TU/e (faculteit Biomedische
Technologie) en tevens verantwoordelijk voor het onderzoek naar
moleculaire beeldvorming en therapie bij Philips Research. De
resultaten van zijn team , een zogenaamd proof-of-concept voor deze
nieuwe technologie, staan deze maand in het wetenschappelijke
tijdschrift Journal of Controlled Release (de Smet et al., Journal of
Controlled Release 150 (1), 102-110 (2011)). De volgende stap is de
verdere klinische ontwikkeling. Het zal naar verwachting nog jaren
onderzoek vergen voor de nieuwe technologie voor patiënten beschikbaar
komt in het ziekenhuis.
Al ruim tien jaar doen wetenschappers overal ter wereld onderzoek op
het gebied van beeldgeleide toediening van geneesmiddelen. Deze
techniek kan een efficiëntere toediening van tumormedicatie bij
chemotherapie mogelijk maken, wat leidt tot een verbeterde werkzaamheid
zonder dat dit gepaard gaat met een toename van bijwerkingen.
Het gezamenlijke onderzoeksteam van de TU/e en Philips heeft in
preklinisch onderzoek een verbeterde afgifte van tumormedicatie op de
doellocatie weten aan te tonen. Deze afgifte kan real-time worden
gevisualiseerd en gemeten. Dergelijke metingen kunnen op het moment van
toediening een indicatie geven of de afgifte van de tumormedicatie op
de doellocatie adequaat was of dat aanvullende behandeling noodzakelijk
is.
Chemotherapie wordt toegepast om tumorcellen te doden en is effectiever
bij hogere doses. De doseringsniveaus worden nu echter nog beperkt door
het optreden van potentieel ernstige bijwerkingen in de rest van het
lichaam. In preklinisch onderzoek met het proof-of-conceptsysteem voor
lokale toediening dat is bedoeld voor de behandeling van bepaalde typen
tumoren, wisten Philips en TU/e een verbetering in de afgifte van het
chemotherapeutische middel op de doellocatie te bewerkstelligen.
Sommige tumoren bevatten delen die slecht doorbloed zijn, met als
gevolg dat chemotherapeutische geneesmiddelen niet gelijkmatig door het
tumorweefsel worden opgenomen. Bepaalde delen zullen dan ook
suboptimale doses ontvangen, waardoor de chemotherapie daar niet
effectief zal werken. In het preklinisch onderzoek werden methoden
gedemonstreerd voor het visualiseren en meten van de
geneesmiddelafgifte op de doellocatie. Dergelijke gegevens kunnen al
onmiddellijk na toediening laten zien of de geneesmiddelafgifte
adequaat was. Uit deze aanvullende gegevens kan blijken dat tumoren die
als gevolg van hun bouw onvoldoende geneesmiddelen ontvangen mogelijk
een andere aanpak vereisen.
De liposomen worden in het bloed geïnjecteerd en transporteren de
geneesmiddelen door het lichaam naar de locatie van de tumor.
Vervolgens wordt de tumor licht verhit met een gerichte ultrasone
straal, waardoor de temperatuurgevoelige liposomen in de tumor hun
geneesmiddelen afgeven. Op geleide van simultane MR-beeldvorming wordt
de tumor opgespoord, de lokale weefseltemperatuur gemeten en de
ultrasone verhitting gericht toegediend. Om de hoeveelheid afgegeven
geneesmiddelen te kunnen meten, bevatten de liposomen tevens een
klinisch MRI-contrastmiddel, dat bij verhitting eveneens vrijkomt. De
afgifte van het contrastmiddel kan worden gevolgd met de MRI, wat
gecorreleerde metingen en visualisaties van de geneesmiddelafgifte in
de tumor en het omringende weefsel mogelijk maakt.
Het preklinisch onderzoek van Grüll en zijn team dat is beschreven in
het artikel in het Journal of Controlled Release levert het bewijs voor
proof-of-concepthaalbaarheid van lokale geneesmiddeltoediening en van
de meting en visualisatie van geneesmiddelafgifte. Als volgende
noodzakelijke stap voor een klinische ontwikkeling naar therapeutische
toepassing bij patiënten vindt momenteel verder preklinisch onderzoek
plaats, gericht op het vaststellen van de therapeutische waarde van de
techniek.
Philips en TU/e werken sinds twee jaar samen binnen het kader van dit
verkennende onderzoek, dat deel uitmaakt van het door de EU
gesubsidieerde Europese Onderzoeksproject Sonodrugs (7de
Framework-programma). Het onderzoek vond plaats binnen een daarvoor
aangewezen gezamenlijke infrastructuur in Eindhoven. Grüll en zijn team
gebruikten MRI-technieken en ultrasone technieken in combinatie met
temperatuurgevoelige liposomen (minuscule deeltjes waarin de werkzame
stof is ingebed) voor lokale toediening van chemotherapeutische
geneesmiddelen.
RTL4 zond afgelopen vrijdag dit item uit over het onderzoek.
Technische Universiteit Eindhoven