Kanker vroeger op het spoor met gouden nanodeeltjes
Door aan kankercellen gouden nanodeeltjes -bolletjes of staafjes- te
hechten, wordt het mogelijk om de kanker eerder op te sporen dan met
de huidige afbeeldingstechnieken. Dit kan met fotoakoestiek,
verwachten onderzoekers van het BMTI Instituut voor Biomedische
Technologie van de Universiteit Twente: een combinatie van laserlicht
en ultrasoon geluid. Ook in de bestrijding van de kankercellen kunnen
de gouddeeltjes een beslissende rol gaan spelen. In vitro en
pre-klinische tests moeten de haalbaarheid uitwijzen. De onderzoekers
hebben hiervoor een subsidie gekregen uit het Innovatiegericht
Onderzoeksprogramma IOP-Photonic Devices.
Gouden nanodeeltjes hebben opvallende eigenschappen: ze warmen snel op
als er infrarood licht van de juiste golflengte op valt. Door ze
vervolgens uit te rusten met een antilichaam dat zich hecht aan een
specifieke kankercel, is dit verschijnsel te gebruiken bij de detectie
van kanker. De opwarming geeft drukverschillen in de directe nabijheid
van het deeltje, die weer tot uiting komen in ultrageluidgolven. Licht
uit een laser geeft, via warmte, geluid. Dit akoestisch signaal geeft
informatie over de aanwezigheid van kankercellen.
De onderzoekers onder leiding van prof. Ton van Leeuwen verwachten op
deze manier een veel beter resultaten te halen dan met bestaande
imaging-technieken - röntgen, MRI of alleen licht of geluid. In het
beginstadium is het contrast ontoereikend om kankercellen te
onderscheiden van gezond weefsel.
Fotothermische therapie
Het verschijnsel dat ertoe leidt dat het gouddeeltje snel opwarmt,
heet plasmon resonantie; de vorm van het deeltje bepaalt bij welke
golflengte van het licht dit precies gebeurt. De opwarming kan oplopen
tot maar liefst 100 graden, en dat maakt dat de techniek zich mogelijk
niet beperkt tot detectie van een kankercel. Fotothermische therapie
zou inhouden dat het gouddeeltje zo sterk wordt de kankercel ook wordt
vernietigd. Het is daarmee een vorm van therapie die uitsluitend op de
bewuste kankercel is gericht. Een indirecte mogelijkheid is dat
gouddeeltjes zijn verwerkt in de wand van een capsule met een
cytostaticum: de capsule hecht aan de kankercel en door opwarming van
de gouddeeltjes smelt de wand en komt het medicament vrij.
Dit gaan de UT-onderzoekers, samen met collega's van het Erasmus MC en
de ondernemingen Esoate Europe en Luminostix, de komende jaren in
vitro en pre-klinisch onderzoeken. Het onderzoek wordt gefinancierd
uit het Innovatiegerichte Onderzoeksprogramma Photonic Devices van
SenterNovem. Aan de basis staat het onderzoek van dr. Srirang Manohar,
die hiervoor al een VENI-subsidie ontving van de Nederlandse
Organisatie voor Wetenschappelijk Onderzoek (NWO). Het BMTI Instituut
voor Biomedische Technologie van de UT heeft daarnaast een
speerpuntprogramma Non Invasive Molecular Tumor Imaging and Killing
(NIMTIK), waarin verschillende onderzoeksgroepen samenwerken.
Contactpersoon voor de pers: ir. Wiebe van der Veen, tel (053) 4894244
Universiteit Twente