Je leest:

Nanospeurder naar darmkanker blijkt veilig

Nanospeurder naar darmkanker blijkt veilig

Auteur: | 21 april 2011

Amerikaanse onderzoekers denken nanodeeltjes van goud en silicium in te kunnen zetten om darmkanker in een vroeg stadium te kunnen herkennen. Een belangrijke stap naar de toepassing ervan in mensen hebben ze nu gezet: de nanodeeltjes kunnen namelijk bewezen veilig toegepast worden in muizen. Dat schrijven de onderzoekers deze week in Science Translational Medicine.

Darmkanker is met jaarlijks tienduizend patiënten na borstkanker de meest voorkomende vorm van kanker. Het kan ontstaan door een ongezonde leefstijl, zoals roken.

Eén van de belangrijkste manieren om kanker te bestrijden is het in een zo vroeg mogelijk stadium opsporen van tumoren. In het geval van darmkanker wordt dit bijvoorbeeld geprobeerd met colonoscopie, een lichaamsonderzoek waarbij artsen via een slang met camera in de darmen van de patiënt speuren naar tumoren.

Deze methode blijkt tot nu toe zeer effectief: het aantal doden door darmkanker is dankzij grootschalig gebruik van colonoscopie aanzienlijk gedaald. Maar tegelijkertijd blijft het risico bestaan dat een arts een kleine beginnende tumor over het hoofd ziet of niet herkent. Er wordt dus nog altijd uitgekeken naar nieuwe technieken.

Moleculaire verkenners

Eén veelbelovende nieuwe techniek om beginnende tumoren in het lichaam op te sporen is het gebruik van ‘moleculaire verkenners’: moleculen die in het lichaam kankercellen herkennen en eraan binden. Met bijvoorbeeld speciale microscopische technieken worden deze moleculen – en daarmee dus de tumor – zichtbaar gemaakt op een beeldscherm. Er worden inmiddels talloze soorten moleculaire verkenners ontwikkeld, maar een belangrijk criterium is wel dat ze natuurlijk wel veilig moeten zijn voor de patiënt.

Onderzoekers van Stanford University (VS) hebben nu een moleculaire verkenner ontwikkeld die aan dit criterium voldoet. Althans, het middel blijkt veilig te zijn voor muizen, zo schrijven ze deze week in het blad Science Translational Medicine. Het gaat om nanodeeltjes van goud met een coating van silicium, van zo’n honderd nanometer groot. Deze nanodeeltjes zijn volgens de onderzoekers in staat in je lichaam tumoren op te sporen die zó klein zijn dat je nog geen ziekteverschijnselen hebt.

3D-afbeelding van de nanodeeltjes, waarbij de paarse moleculen specifiek hechten aan kankercellen in de darmen.
Science/AAAS

Ramaneffect

De nanodeeltjes weerkaatsen licht op een speciale manier. Normaal gesproken blijft de golflengte van licht hetzelfde wanneer het weerkaatst op een oppervlak. Maar als licht van deze nanodeeltjes weerkaatst wordt, verandert de golflengte van een klein gedeelte van het inkomende licht.

Dit effect staat in de natuurkunde bekend als het Ramaneffect. Dit effect is over het algemeen zwak, maar de gouden kern van de nanodeeltjes versterkt het effect, zodat met een Ramanspectroscoop de nanodeeltjes zichtbaar worden op een beeldscherm.

De nanodeeltjes bevatten aan de buitenkant moleculen die specifiek hechten aan kankercellen. Artsen zouden in de toekomst de nanodeeltjes in kunnen spuiten bij patiënten en vervolgens zien waar ze ophopen. Op dit moment richten de moleculen die aan de nanodeeltjes hangen zich op tumoren in de darm, maar volgens de onderzoekers kunnen ook moleculen gebruikt worden die specifiek hechten aan kankercellen in de borst, long of prostaat.

Geen bewijs van schade

De veiligheid van de nanodeeltjes hebben de onderzoekers nu dus succesvol getest in muizen. De nanodeeltjes werden aan twee groepen van zestig muizen toegediend, in een duizend maal hogere dosis dan normaal nodig zou zijn. Bij de ene groep werden de nanodeeltjes direct in de darmen ingebracht, bij de andere groep injecteerden de onderzoekers de nanodeeltjes in de bloedbaan.

Afbeelding met elektronmicroscoop van de goud-siliciumnanodeeltjes (witte bolletjes) in leverweefsel.
Science/AAAS

Gedurende twee weken werden de muizen uitvoerig in de gaten gehouden. Zo werden bijvoorbeeld bloeddruk, gewicht, lichaamstemperatuur en het aantal witte bloedcellen in het bloed bijgehouden.

De nanodeeltjes die ingespoten waren, bleken ook terecht te komen in de lever, milt en beenmerg. De direct in de darm ingebrachte nanodeeltjes verspreidden zich niet over andere organen. Niet dat het uitmaakte: in beide groepen muizen werd geen enkel bewijs van schade aan organen gevonden.

Nu deze techniek bewezen veilig is in muizen, zijn de onderzoekers inmiddels experimenten gestart in honden. De volgende stap is om het gebruik te testen op mensen. Dat lijkt een kwestie van tijd: de onderzoekers hebben inmiddels bij de Food and Drug Administration (FDA) – zeg maar de Amerikaanse RIVM – een aanvraag gedaan om met klinische trials te beginnen.

Bron:

  • A. Thakor e.a., The Fate and Toxicity of Raman-Active Silica-Gold Nanoparticles in Mice, Science Translational Medicine, 20 april 2011 DOI:10.1126/scitranslmed.3001963

Lees meer over het inzetten van nanotechnologie bij de bestrijding van kanker:

Oeps: Onbekende tag `feed’ met attributen {"url"=>"https://www.nemokennislink.nl/kernwoorden/nanotechnologie/kanker/index.atom?m=en", “max”=>"8", “detail”=>"minder"}

Dit artikel is een publicatie van NEMO Kennislink.
© NEMO Kennislink, sommige rechten voorbehouden
Dit artikel publiceerde NEMO Kennislink op 21 april 2011

Discussieer mee

0

Vragen, opmerkingen of bijdragen over dit artikel of het onderwerp? Neem deel aan de discussie.

NEMO Kennislink nieuwsbrief
Ontvang elke week onze nieuwsbrief met het laatste nieuws uit de wetenschap.