Radiotherapie is inmiddels bijna standaard bij het bestrijden van kanker. Toch zijn de bijwerkingen nog hevig. Haaruitval is de bekendste, maar één van de gevaarlijkste is schade aan de kwetsbare beenmergcellen. Die produceren witte bloedlichaampjes en als deze cellen sterven is de toch al zwakke patiënt heel gevoelig voor infecties. Onderzoekers van het Albert Einstein College of Medicine in amerika publiceerden onlangs een oplossing in het International Journal of Radiation Oncology: nanodeeltjes met een natuurtlijk pigmetnlaagje.
De onderzoekers maakten silicium nanodeeltjes van zo’n 15 nanometer doorsnee en brachten daar een 20 nanometer dik laagje melanine op aan. Melanine bewezen de onderzoekrs al eerder voorkomt de vorming van vrije radicalen die weefsel kunnen beschadigen.
De deeltjes moesten zo klein mogelijk blijven, want de onderzoekers wilden voorkomen dat ze in de longen, lever of milt bleven hangen.
Het experiment
Vervolgens spoten ze het spul in muizen. Daar bleken de deeltjes zich comfortabel in het beenmerg te nestelen. De diertjes kregen een stevige dosis straling en werden daarna op aantallen witte bloedcellen getest. Wat bleek: na tien dagen hadden de beschermde muizen maar 10% minder bloedplaatjes. Terwijl de onbeschermde muizen het met wel 60% minder moesten doen.
Maar beschermen deze nanodeeltjes niet ook de tumor tegen straling? Daar hebben de wetenschappers ook op getest. Ze gebruikten een muismodel voor huidkanker (melanoom). De melanoom cellen zijn heel geschikt om het effect van de deeltjes mee te testen. Dar komt omdat ze zelf ook melanine uitscheiden om zich tegen straling te verdedigen. Om die cellen toch aan te pakken gebruiken artsen een antilichaam met daarop een isotoop. Het antilichaam bind aan melanine, waarna het isotoop zijn radioactieve straling afgeeft: midden in de melanoma-tumorcellen.
De onderzoekers namen weer twee groepen muizen, beide met een melanoma-tumor. De ene groep kreeg melanine-nanodeeltjes, de andere niet. Daarna kregen beide groepen de radioactieve antilichamen. In beide gevallen kromp de tumor evenveel. Maar de beschermde groep had wederom een veel hogere witte bloedcel concentratie! En dat terwijl de antilichamen specifiek op zoek gaan naar melanine en dus ook in de buurt van de nanodeeltjes hun werk moeten hebben gedaan. Blijkbaar is de hoeveelheid melanine belangrijk: die was in de nanodeeltjes veel groter dan rond de tumorcellen.
En dan?
Vierentwintig uur na toediening werden er nog nanodeeltjes in het beenmerg gevonden. Maar de onderzoekers vertrouwen erop dat fagocyten de deeltjes wel opruimen. Ze hopen dat hun onderzoek patiënten helpt beschermen tegen de bijwerkingen van straling. Wellicht kunnen ze hierdoor een hogere dosis verdragen dan voorheen en langer kunnen overleven. Ook denken ze dat de nanodeeltjes van pas kunnen komen als bescherming voor de werknemers die radioactief afval opruimen. Binnen 2 tot 3 jaar verwachten de onderzoekers aan de klinische testen te kunnen beginnen.