sensor

De strijd tegen kanker is al jaren gaande, maar neemt als het aan onderzoekers van onder meer de universiteit Twente ligt, een nieuwe wending. Zij hopen met nieuwe technieken de weg vrij te maken voor persoonlijke kankertherapie.

Wanneer mensen vandaag de dag te horen krijgen dat ze kanker hebben, volgen meestal agressieve behandelmethodes, waarvan chemotherapieën misschien wel de bekendste zijn. Gelukkig slaan die therapieën in veel gevallen aan. Maar ze maken ook veel kapot. “Ik vergelijk die therapieën wel eens met een gigantische moker die gebruikt wordt om een vlieg dood te slaan,” vertelt onderzoeker Ivan Stojanović, als promovendus bij de vakgroep Medical Cell BioPhysics verbonden aan de universiteit Twente. “Nu is het misschien wat zachtzinnig om kanker met een vlieg te vergelijken, maar je snapt het idee wel: een moker maakt ook veel dingen rondom de vlieg kapot.” Steeds meer onderzoeken tonen dat op tragisch wijze aan. “Er zijn studies waaruit blijkt dat mensen uiteindelijk aan chemotherapie en dus niet aan de kanker sterven. Mensen overlijden dus door toedoen van het middel in plaats van aan de kwaal.”

“Dat er op dit moment geen gerichtere kankertherapie is, komt voornamelijk doordat de techniek tekortschiet”

Gerichter
Een gerichtere therapie is dan ook zeer gewenst. Maar tot op de dag van vandaag is die helaas niet voorhanden. “Er zijn wel verschillende therapieroutes,” nuanceert Stojanović, maar er is niet echt een heel specifiek middel dat bij een specifiek type kanker hoort. In veel gevallen krijgen mensen gewoon een cocktail aan therapieën.” Dat er op dit moment geen gerichtere behandeling voorhanden is, komt voornamelijk doordat de moderne techniek tekortschiet. “Er zijn twee manieren om kankercellen te onderzoeken. Dat kan in vivo, dus in levende organismen (denk aan mensen of proefdieren) en in vitro (buiten het lichaam). Dat laatste is gemakkelijker, mede doordat je meer kunt experimenteren. Maar helaas zijn er maar weinig technieken om kankercellen buiten het lichaam om tijdens experimenten in leven te houden en in realtime te volgen.” En dus is ook heel lastig te achterhalen wat heel specifieke behandelingen met een kankercel doen.

De ene kankercel is de andere niet. De ene kankercel heeft heel andere markers op het oppervlak en geeft heel andere stofjes af dan de andere. Die markers en stofjes kunnen gebruikt worden om de verschillende kankercellen uit elkaar te houden en hun verschillende reacties op therapieën te monitoren. Afbeelding: Ivan Stojanović, Arjen Pit, Richard B.M. Schasfoort, Michèl Duits, Frieder Mugele & Leon W.M.M. Terstappen.

De ene kankercel is de andere niet. De ene kankercel heeft heel andere markers op het oppervlak en geeft heel andere stofjes af dan de andere. Die markers en stofjes kunnen gebruikt worden om de verschillende kankercellen uit elkaar te houden en hun verschillende reacties op therapieën te monitoren. Afbeelding: Ivan Stojanović, Arjen Pit, Richard B.M. Schasfoort, Michèl Duits, Frieder Mugele & Leon W.M.M. Terstappen.

De techniek
En daar hopen Stojanović en zijn collega’s in de toekomst verandering in te kunnen brengen. En wel door te zorgen dat de techniek die aan een persoonlijke kankertherapie ten grondslag ligt, er is. Ze borduren daartoe voort op een techniek die bekend staat als Surface Plasmon Resonance Imaging (SPRI). Heel concreet beschikt de onderzoeksgroep waar Stojanović deel van uitmaakt over een apparaat waarin kankercellen enkele dagen in leven kunnen worden gehouden en waarin die kankercellen (en hun reacties op therapeutische antilichamen) in realtime gevolgd kunnen worden. “Dit platform bestaat al een tijdje en wordt reeds verkocht. Alleen niet met de applicatie om kankercellen op te sporen en te testen. Die applicatie ontwikkelen wij nu.” Het onderzoek van Stojanović bestaat eigenlijk uit twee delen. “We gebruiken het apparaat om kankercellen aan de hand van bepaalde markers te identificeren. En we bestuderen hun respons op bepaalde stoffen.”

Sensor
Maar hoe kan de ontwikkeling van deze techniek nu precies leiden tot een veel persoonlijkere behandeling van kanker? “Het idee is om een sensor met daarop allerlei therapeutische alternatieven in contact te brengen met kankercellen en vervolgens te kijken hoe die kankercellen op al die verschillende stoffen reageren. Uiteindelijk hopen we zo te kunnen achterhalen welke behandeling het best bij een bepaalde soort kanker en de manier waarop deze kanker zich bij een specifieke patiënt manifesteert, past.”

De sensor met daarop verschillende medicijnen tegen kanker (hier genummerd van T1 tot en met T42). U ziet de sensor helemaal bovenaan dit artikel in 3D. Afbeelding: Ivan Stojanović, Arjen Pit, Richard B.M. Schasfoort, Michèl Duits, Frieder Mugele & Leon W.M.M. Terstappen.

De sensor met daarop verschillende medicijnen tegen kanker (hier genummerd van T1 tot en met T42). U ziet de sensor helemaal bovenaan dit artikel in 3D. Afbeelding: Ivan Stojanović, Arjen Pit, Richard B.M. Schasfoort, Michèl Duits, Frieder Mugele & Leon W.M.M. Terstappen.

Voordelen
Een dergelijke persoonlijke kankertherapie heeft overduidelijk voordelen. “Het grootste voordeel is wel dat therapieën die nu gebruikt worden en ook gezonde cellen aantasten hopelijk overbodig worden. Daarnaast kan ik me voorstellen dat een gerichtere therapie effectiever en uiteindelijk ook goedkoper is.”

“Farmaceutische bedrijven zijn bijzonder geïnteresseerd in de techniek waar Stojanović met zijn collega’s aan werkt”

Farmacie
Farmaceutische bedrijven zijn nu al geïnteresseerd in de toepassing waar Stojanović met zijn collega’s aan werkt. Zij zien de mogelijkheden om de cel analyse te gebruiken om hun medicijnen te testen en in realtime te zien wat er gebeurt. “Bindt het middel aan de cel, hoe lang duurt dat dan en wat gebeurt er vervolgens met de kankercel?” Stojanović somt zomaar enkele belangrijke vragen op die een farmaceutisch bedrijf kan hebben en die dankzij het werk van deze onderzoekers straks binnen enkele minuten beantwoord zal worden.

Cellen binden zich op de ene plek aan een bepaalde marker, en op de andere plek niet. Afbeelding: Ivan Stojanović.

Cellen binden zich op de ene plek aan een bepaalde marker, en op de andere plek niet. Afbeelding: Ivan Stojanović.

Geduld
Maar ook voor deze toepassing in ontwikkeling geldt dat we geduld en veel geld moeten hebben. Zelfs als de toepassing straks perfect werkt kan het nog wel tien jaar duren voor deze klaar is om de markt te bestormen. “Met name de klinische validatie neemt veel tijd en geld in beslag.” Hoewel het dus nog wel even duurt is het het wachten meer dan waard. “Het onderzoek naar persoonlijke kankertherapie is onder te verdelen in twee onderzoeksvelden, enerzijds de technieken en applicaties die nodig zijn om kankercellen te bestuderen en anderzijds de farmaceutische onderzoeken die leiden tot therapieën. Als die twee uitontwikkeld en gevalideerd zijn is er geen argument meer tegen persoonlijke kankertherapie te bedenken.”

Zal persoonlijke kankertherapie het beslissende wapen in de reeds jaren woedende strijd tegen kanker blijken te zijn? Stojanović is voorzichtig. Eerst zal in klinische testen bewezen moeten worden dat de cel analyse toegepast kan worden op patiënten. “We kunnen nu al specifiek kankercellen detecteren en onderscheiden van elkaar en daarnaast ook in de tijd volgen, maar als straks deze cel applicatie richting de klinische validatie gaat dan wordt deze naar verwachting de standaard voor het screenen van medicijnen met kankercellen van patiënten,” zo voorspelt hij. En misschien blijkt het dan wel de methode te zijn om kanker terug te dringen of zelfs uit te roeien.