Journey Into I Hoofdpijn en tumoren behandelen met mini-robots

Revolutie in de strijd tegen kanker en pijntherapie

Het klinkt als een nieuwe sciencefictionfilm, maar het is echt: een Duits onderzoeksteam heeft een methode ontwikkeld waarmee microscopische, onderzeeërachtige voertuigen door het lichaam en doelgroepen naar de gewenste toepassingen kunnen zwemmen. In de toekomst kunnen tumoren effectief worden bestreden en op een gerichte manier worden behandeld. Gezond weefsel blijft grotendeels intact met deze futuristisch klinkende methode.

De wetenschappers van het Universitair Medisch Centrum van Mainz en het Max Planck Instituut voor Polymer Research (MPI-P) presenteerden onlangs een studiedocument waarin een nieuwe therapie voor tumoren en pijn centraal staat. De kern van de nieuwe behandeling zijn de zogenaamde nanocarriers. Deze microscopische onderzeeërs kunnen worden gevuld met medicijnen, die vervolgens worden getransporteerd naar een doelwit in het lichaam. Ter plaatse brengen de kleine metgezellen zich naar de immuuncellen en laten daar het actieve ingrediënt vrij. De studieresultaten zijn onlangs gepubliceerd in het gerenommeerde tijdschrift "Nature Nanotechnology".

Voorheen materie in sciencefictionliteratuur, tegenwoordig realiteit in het onderzoekscentrum. De kleinste metgezellen zwemmen door het lichaam en brengen medicatie rechtstreeks naar de gewenste plaatsen. (Afbeelding: gorbovoi81 / fotolia.com)

Schiet mussen met een schot

De huidige behandelingen maken vaak gebruik van medicijnen die door het lichaam worden verspreid. De plaats waar de actieve ingrediënten daadwerkelijk worden gebruikt, maar vaak slechts klein en ruimtelijk beperkt is. Om dit aspect tegen te gaan, ontwikkelde het onderzoeksteam de nanodrager. Deze maken gerichte aflevering van geneesmiddelen aan specifieke celtypen mogelijk.

Een duizendste deel van een mensenhaar

De wetenschappers beschrijven de Nanocarrier als een soort miniatuuronderzeeër van ongeveer een duizendste van de diameter van een mensenhaar. De voertuigen zijn zo klein dat ze onzichtbaar zijn voor het blote oog. Ondanks de kleine afmetingen zijn de mini-onderzeeërs geschikt als geconcentreerde transportcontainers voor medische agenten.

Toepassingsgebied Kankerbestrijding

De oppervlaktecoating is bedoeld om ervoor te zorgen dat de onderzeeërs bijzonder goed zijn in het aankoppelen van doordrongen weefsel van kankercellen. De coating bestaat voornamelijk uit antilichamen die functioneren als een adres op een verpakking. De antilichamen zorgen ervoor dat de nanodraaggolf slechts op een bepaald punt kan aanleggen, zoals tumorcellen of immuuncellen.

Dubbele efficiëntie

"Eerder moesten deze antilichamen met veel moeite aan de nanocapsules worden gebonden met behulp van chemische methoden", meldt professor Dr. med. Volker Mailänder in een persbericht over de studieresultaten. Het team rond de professor vond dat het voldoende was om de antilichamen en de nanocapsule in een verzuurde oplossing te coaten. Door deze vereenvoudigde procedure zou de combinatie van nanocapsule en antilichaam ongeveer twee keer zo efficiënt zijn.

Doorslaggevende verbetering

In eerdere experimenten verloor het chemisch gekoppelde antilichaam bijna volledig zijn effectiviteit wanneer het werd blootgesteld aan de omstandigheden die heersten in menselijk bloed. Daarentegen werken de niet-chemisch aangebrachte antilichamen ook onder deze omstandigheden.

Stevige buitenschaal

"De tot nu toe gebruikelijke verbinding via complexe chemische processen kan ertoe leiden dat het antilichaam wordt veranderd of zelfs vernietigd of dat de nanodrager in het bloed snel aan eiwitten wordt toegevoegd", legt professor Dr. med. Katharina Landfester van het Max Planck Institute for Polymer Research. De nieuwe methode beschermt het antilichaam en maakt de nanodrager stabieler. Dientengevolge kan een effectievere verdeling van medicatie in het lichaam worden gegarandeerd.

De toekomst is gebaseerd op methoden voor therapie met nanotechnologie

De nieuwe methode maakt de coating niet alleen eenvoudiger, maar ook completer. Volgens de wetenschappers blijft er op de Nanocarrier dus minder ruimte over voor bloedeiwitten die kunnen voorkomen dat ze naar een doelcel worden gedokt. Over het algemeen zien de onderzoekers de nieuwe methode als een belangrijke bijdrage aan de efficiëntie en toepasbaarheid van op nanotechnologie gebaseerde therapie in de toekomst. (Vb)