Beeldgeleide toediening van tumormedicatie stapje dichterbij
Fluorescerend roze is de vloeistof in het maatglas dat
Philips-onderzoeker Sander Langereis omhoog houdt. Minuscule
vetbolletjes drijven erin rond, met daarin verpakt het kankermedicijn
doxorubicine. Slimme vetbolletjes zijn het. Bij kamertemperatuur of bij
lichaamstemperatuur laten ze niks van hun inhoud los. Maar als je ze tot
42° Celsius opwarmt, gaan ze open en geven ze al hun medicijn af.
Het maakt van de roze vloeistof een Trojaans paard, dat het
hart vormt van een stoutmoedig plan van Philips Healthcare in Eindhoven.
Het bedrijf wil kankermedicijnen voortaan gericht naar een tumor
brengen, om ze alleen daar en nergens anders af te geven. Het principe
is eenvoudig, legt Langereis uit: vetbolletjes met medicijnen worden in
het bloed geïnjecteerd, waarna ze de geneesmiddelen door het lichaam
transporteren. Daarbij passeren ze ook de tumor. En nu komt het: als die
op dat moment een paar graden wordt opgewarmd met een gerichte
ultrasone straal, gaan de temperatuurgevoelige vetbolletjes open en
geven ze hun geneesmiddelen precies daar af, midden in de tumor, en
nergens anders.
Al ruim tien jaar doen wetenschappers overal ter wereld
onderzoek naar dergelijke geleide toediening van tumormedicatie.
Bedoeling is de chemotherapie alleen daar toe te dienen waar ze nodig
is, zodat gezonde weefsels en organen niet aan haar bijwerkingen ten
prooi vallen, zoals het geval is wanneer kankermedicijnen via een infuus
worden toegediend, wat nu de gangbare praktijk is. Niet alleen
tumorcellen, maar ook andere snel delende cellen in het lichaam worden
dan gedood, met als resultaat misselijkheid en haarverlies.
Bijwerkingen
Hoewel chemotherapie effectiever is bij hogere doses, wordt de
maximumdosis die een arts kan voorschrijven, beperkt door die
bijwerkingen in de rest van het lichaam. Maar als de aanpak van Philips
realiteit wordt, kunnen de bijwerkingen omlaag, om in de tumor eenzelfde
effect te ressorteren, zegt Holger Grüll. De hoogleraar biomedische
ingenieurswetenschappen van de Technische Universiteit Eindhoven is
tevens verantwoordelijk voor het onderzoek naar moleculaire beeldvorming
en therapie bij Philips Research. 'Bij ratten met kanker werd tien tot
twintig keer meer medicijn afgeleverd in de tumor dan met een gewoon
chemo-infuus het geval is.'
De ratten werden voor het experiment in een commercieel
Philips-beeldvormingsapparaat met ultrasone warmtebron geplaatst, dat nu
al in ziekenhuizen wordt gebruikt voor de hittebehandeling van
vleesbomen (goedaardige gezwellen van de baarmoeder). 'In dat geval
wordt het weefsel een minuut lang verhit tot zeventig graden', zegt
Grüll.
'Bij de ratten verhitten we een halfuur, maar wordt het
weefsel niet warmer dan 42 graden.' Terwijl het in vet verpakte medicijn
door de aderen van de rat reist, lokaliseert het beeldvormingsapparaat
waar de tumor zit. Het meet ook de temperatuur van de tumor en verhit
hem tot exact 42 graden, om ter plaatse afgifte van het medicijn uit te
lokken. Om de hoeveelheid afgegeven geneesmiddel te kunnen meten,
bevatten de vetbolletjes ook een contrastmiddel, dat eveneens bij
verhitting vrijkomt. De afgifte van het contrastmiddel wordt met
beeldvorming gevolgd, zodat live is te zien hoeveel medicijn in de tumor
terechtkomt en hoeveel eventueel naar buiten sijpelt.
De resultaten van het onderzoek staan in het blad Journal of Controlled Release. Het was een haalbaarheidsonderzoek, zegt Grüll, waarmee een proof of concept
is geleverd: de aanpak werkt. Of de behandeling patiënten op termijn
inderdaad minder last zal opleveren, zoals de bedoeling is, is nog niet
bewezen. 'Dat moeten ziekenhuisproeven uitwijzen', zegt Grüll. 'Het zal
ook afhangen van de arts: kiest hij voor een tien tot twintig keer
hogere dosis in de tumor? Dan blijft de belasting voor de patiënt
gelijk, want resterende vetbolletjes worden toch in de lever afgebroken,
zodat er alsnog medicijn in de bloedcirculatie terechtkomt. Maar als de
arts tevreden is met een twee tot drie keer hogere dosis, dan kun je
met deze techniek de bijwerkingen wellicht wél fel beperken.'
Grüll verwacht dat het nog wel een jaar of vijf onderzoek
vergt voor de nieuwe technologie voor patiënten beschikbaar komt. Maar
als het zover is, zal zij vrijwel meteen kunnen worden ingevoerd;
beeldvormingsapparaten staan sowieso in elk ziekenhuis, en de hele
behandeling, zorgvuldige positionering van de patiënt incluis, duurt een
uur, vergelijkbaar met de duur van een klassiek chemo-infuus.
Hoewel ledverlichting bijzonder energiezuinig is, is ze niet altijd
even milieuvriendelijk. Uit nieuw onderzoek blijkt dat sommige producten
giftige stoffen bevatten zoals lood en arsenicum.
"Leds worden naar voren geschoven als de nieuwe generatie
verlichting", zegt Oladele Ogunseitan van het departement
Volksgezondheid en Preventie aan de universiteit van Californië. "Maar
naarmate we beter producten zoeken die de natuurlijke rijkdom minder
uitputten of minder bijdragen aan de klimaatverandering, moeten we
waakzaam blijven voor de gevaren op het vlak van giftige stoffen."
Het onderzoeksteam plette en vermaalde een aantal van de lichtjes die
in kerstverlichting, verkeerssignalisatie en remlichten van auto's
gebruikt worden, en maten de hoeveelheid giftige stoffen die daarbij
vrijkomt. De resultaten verschillen erg naargelang van de onderzochte
ledvariant, maar sommige types blijken acht maal de in Californië
toegelaten hoeveelheid lood te bevatten. Intensieve leds bleken meestal
meer giftige stoffen te bevatten. Witte leds bevatten het minste lood,
maar scoorden wel hoger wat betreft nikkel. Sommige ledlichtjes bleken
veel koper te bevatten, wat niet meteen giftig is maar wel een
ecologische bedreiging kan vormen voor vissen en waterwegen.
Brandweerlui
Volgens Ogunseitan zijn de hoeveelheden die bij een gebroken led
vrijkomen niet groot genoeg om meteen tot kanker te kunnen leiden, maar
zijn ze wel significant voor personen die er vaak aan blootgesteld
worden. Consumenten lopen dus niet meteen gevaar, maar vooral personen
die regelmatig met de stoffen in aanraking kunnen komen, zoals arbeiders
aan de productielijnen van de leds. Ook politiediensten en brandweerlui
komen vaker in aanraking met gebroken verlichting.
Wie thuis met gebroken ledverlichting te maken krijgt, beschermt
zichzelf best bij het opruimen, zegt Ogunseitan. Hij raadt aan een
maskertje en handschoenen te dragen, en een aparte borstel te gebruiken.
De wetenschappers raden ook de overheid aan om de verlichting niet bij
het gewoon afval te deponeren, maar apart te verwerken. Er moeten ook
strengere wetten komen die producenten verplichten om de hoeveelheid
giftige stoffen in hun producten te verminderen, zegt Ogunseitan.
Het aidsvirus heeft zich in de loop der jaren steeds beter aan zijn
gastheren aangepast. Dat blijkt uit een doctoraatsonderzoek aan het
Instituut voor Tropische Geneeskunde in Antwerpen. Onderzoeker Youssef
Gali testte met een modelsysteem ook de veiligheid van beschermende
vaginale gels.
Gali vergeleek voor zijn doctoraatsonderzoek virusstalen van een groep
hiv-geïnfecteerden uit halfweg de jaren tachtig met stalen van dezelfde
personen eind jaren negentig. Daaruit bleek dat het virus in anderhalf
decennium beter geschikt was geworden om menselijke cellen te besmetten
en erin te overleven. Het virus evolueerde met andere woorden, zoals ook
andere virussen resistent kunnen worden tegen bijvoorbeeld antibiotica.
Vaginale gels
Daarnaast
voerde Gali onderzoek naar de veiligheid die vaginale gels kunnen
bieden tegen het aidsvirus. Hij creëerde modellen van een vagina en
baarmoederhals op basis van levend weefsel dat gedoneerd werd door
vrouwen bij wie de baarmoeder moest worden verwijderd. Met die modellen
kon Gali beter inzicht krijgen op de manier waarop de besmetting in de
vagina exact gebeurt. Hij kon er ook mee aantonen welke ingrediënten in
vaginale gels schadelijk zijn voor vaginaal weefsel en welke
kandidaat-actieve stoffen de beste kans maken om te verhinderen dat het
virus via de vagina binnendringt.
Onderzoek
Tests
met vaginale gels die besmetting moeten verhinderen, zijn al een tijd
gaande, maar hebben tot nog toe nog geen volledig werkzame gel
opgeleverd. Onderzoekers van het Instituut voor Tropische Geneeskunde
denken wel dat dat binnen enkele jaren mogelijk moet zijn. (belga/lvl)
Ontcijferd: waarom Van Goghs gele verf bruin wordt
Ontcijferd: waarom Van Goghs gele verf bruin wordt
Het is al jarenlang een groot mysterie waarom de kleuren geel op de
schilderijen van de Nederlandse schilder Vincent Van Gogh verkleurt naar
bruin. Een team van Universiteit Antwerpen heeft ontcijferd hoe dat
komt.
Dat gele verf soms bruin wordt onder invloed van zonlicht, was in de 19e
eeuw bekend, maar niet alle schilderijen hebben er evenveel last van en
de mate van verkleuring varieert sterk. Wetenschappers vermoedden dat
de verkleuring verband hield met het gebruik van chroom in de gele verf
uit de tijd van Van Gogh.
Proef
Uit twee
schilderijen van Van Gogh, "Veld met bloemen bij Arles" (1888) en "Oever
van de Seine" (1887) werd een microscopisch klein stukje verf
onderzocht. Daarnaast verouderden de onderzoekers verf uit oude
verftubes met een UV-lamp.
"Bij een van deze proefstukjes was het
raak. Het was afkomstig uit een historische verftube van schilder Rik
Wouters. Dit stukje veranderde in drie weken van felgeel naar
chocoladebruin", aldus onderzoeksleider Koen Janssens.
Chroom
De
monsters werden onder meer onderzocht met röntgenstraling van de grote
deeltjesversneller ESRF in Grenoble. Daarbij kwam een verandering in het
element chroom in de verkleurde verf naar voren.
Verder
onderzoek is nodig om de dynamiek van de verkleuring in kaart te brengen
en na te gaan hoe dit proces gestopt of vertraagd kan worden.
(belga/edp)