Nieuwe, krachtigere radioactieve medicijnen voor kankerbehandeling

De nucleaire geneeskunde is een vakgebied waarin radioactieve medicijnen worden gebruikt voor beeldvorming en behandeling van verschillende soorten kanker. Voor beeldvorming wordt een soort straling gebruikt die dwars door al het weefsel heen gaat, waardoor deze buiten de patiënt kan worden opgevangen met specialistische camera’s. Hierdoor kan in de patiënt worden gekeken zonder te opereren.

Wanneer blijkt dat het radioactieve medicijn goed ophoopt in de tumoren, wordt in een vervolgstap een ander type straling gebruikt voor therapie. Dit type straling verlaat het lichaam niet en is dus niet zichtbaar, maar bestraalt de tumor van binnenuit. Door de schade die het tumorweefsel hiermee oploopt, zal de tumor krimpen en hopelijk volledig verdwijnen.

In de praktijk blijkt echter dat tumoren na een eerste krimp gewoonlijk sterker teruggroeien. Dit fenomeen, recidief, is te herleiden naar het meestal gebruikte type radioactiviteit: dit is niet krachtig genoeg om de tumor compleet te laten verdwijnen. Een sterkere vorm van radioactiviteit, specifiek de alfastraler astatine-211, is sinds kort beschikbaar. Chemische methoden om astatine-211 te koppelen aan radioactieve medicijnen zijn echter nog maar minimaal beschikbaar.

Onderzoeksrichting / voorgestelde oplossing

In dit voorstel wordt een chemische strategie ontwikkeld waarmee astatine-211, als sterke alfastraler, gekoppeld kan worden aan medicijnen die sterk ophopen in tumoren. Onze technologie belooft eenvoudig, snel en robuust te zijn en breed toepasbaar. Door deze nieuwe chemische strategie te valideren, komt een nieuwe klasse van krachtigere medicijnen beschikbaar: medicijnen die met de huidige stand van de technologie nog niet toegankelijk zijn.

Onderzoeksvragen

Dit onderzoek is zorgvuldig opgebouwd uit meerdere kleine onderzoeksvragen:

• Kunnen we de gewenste voorloperverbindingen chemisch maken en isoleren?
• Reageren deze stoffen inderdaad goed met astatine-211 om tot de gewenste radioactieve medicijnen te komen?
• Hopen deze stoffen inderdaad op in tumorcellen om daar de noodzakelijke schade aan te richten?

Onderzoeksopzet

In de eerste fase wordt bekeken of de voorloperverbindingen inderdaad chemisch toegankelijk zijn. Daarbij besteden we aandacht aan de opbrengst, stabiliteit en zuiverheid van de gewenste stoffen. Daarna wordt bekeken onder welke chemische condities astatine-211 zo efficiënt mogelijk wordt gekoppeld aan de hiervoor beschreven voorloperverbindingen.

Uiteindelijk worden de nieuwe radioactieve medicijnen getest in eenvoudige laboratoriummodellen van menselijke kanker, bijvoorbeeld op gekweekte kankercellen in een petrischaal.

Verwachte uitkomsten

Wij verwachten dat dit onderzoek uiteindelijk betere behandelmethoden oplevert voor patiënten, met een lagere kans op terugkeer van de tumor.

Benodigde stappen voor implementatie

Als deze stoffen het traject beschreven in het onderzoeksvoorstel succesvol hebben doorlopen, wordt eerst een uitgebreidere proefdierstudie uitgevoerd. Hierin wordt bekeken wat het daadwerkelijke therapeutische effect is, of deze stoffen inderdaad krachtiger zijn dan de bestaande radioactieve medicijnen en of er geen vervelende bijwerkingen zijn. Als de stoffen dit preklinische ontwikkelingstraject goed hebben doorlopen, wordt toegewerkt naar de eerste studies in mensen.