Australisch nanogeneeskundig onderzoek naar medicijnafgiftesysteem een ​​’mijlpaal’ in de behandeling van kinderkanker

Australische onderzoekers op het gebied van nanogeneeskunde hebben een nieuwe aanpak bedacht om een ​​decennia oud klinisch probleem op te lossen: ervoor zorgen dat behandelingsmedicijnen selectief inwerken op kankercellen in het lichaam. Deze week gepubliceerd in Wetenschap Translationele Geneeskundemaakt het onderzoek de weg vrij voor veiligere en effectievere behandelingsopties voor kinderen met agressieve bloedkankers, en mogelijk ook voor andere soorten kanker.

Chemotherapie is de steunpilaar van de behandeling van leukemie, de meest voorkomende bloedkanker bij kinderen. Hoewel chemotherapie zeer effectief kan zijn voor bepaalde soorten leukemie, is het niet zo effectief voor sommige andere soorten, die bekend staan ​​​​als “hoog-risico” leukemieën. De behandeling van risicovolle leukemieën omvat over het algemeen hoge doses toxische geneesmiddelen die het lichaam overspoelen en zonder onderscheid zowel kankercellen als gezonde cellen aantasten. Dit leidt vaak tot ernstige bijwerkingen, evenals levenslange gezondheidsproblemen bij overlevenden.

“Het vinden van een manier om behandelingsmedicijnen selectiever op kankercellen te laten werken, is de sleutel tot het verbeteren van het behandelingssucces en het verminderen van de toxiciteit bij kinderen die worden behandeld voor hoog-risico leukemie”, zegt professor Maria Kavallaris AM, hoofd van het thema Translational Cancer Nanomedicine bij Children’s Cancer Instituut, die het onderzoek leidde. “Door ons specifiek op leukemiecellen te richten, kunnen we de behandeling effectiever en veiliger maken bij kinderen.”

In het nieuw gepubliceerde onderzoek gebruikten wetenschappers van het Children’s Cancer Institute en samenwerkende organisaties een speciale formulering van het kankermedicijn, doxorubicine (Caelyx), waarin het medicijn is ingekapseld in kleine deeltjes die liposomen worden genoemd. Aan deze formulering voegden ze “bi-specifieke antilichamen” toe – antilichamen die in staat zijn om het medicijn aan het ene uiteinde en aan kankercellen aan het andere uiteinde te herkennen en eraan te hechten, waardoor ze effectief als een brug tussen de twee fungeren. Dit staat bekend als een “gericht medicijnafgiftesysteem”, dit werkt om het medicijn af te leveren aan zijn doelwit, in dit geval leukemiecellen, waar het medicijn zijn werk kan doen en de cellen kan doden.

“Wat bijzonder nuttig is aan deze nieuwe aanpak, is de flexibiliteit ervan”, verklaarde hoofdauteur, Dr. Ernest Moles, Research Fellow bij Children’s Cancer Institute. “We kunnen dit systeem gebruiken om elke vorm van leukemie aan te pakken, inclusief de subtypes met een hoog risico die elk jaar Australische kinderen doden. In plaats van elke keer een volledig nieuw therapeutisch middel te moeten ontwerpen, hoeven we alleen maar de antilichaambrug te veranderen, en we kunnen richt hetzelfde medicijn op de bloedkanker van elk kind.”

“Bovendien zou deze aanpak ons ​​in staat kunnen stellen om medicijnresistentie bij een individuele patiënt tegen te gaan. Als de kankercellen in een kind chemotherapie proberen te omzeilen door hun celoppervlak te veranderen, kunnen we het gerichte medicijnafgiftesysteem aanpassen, zodat het kan herkennen dat veranderde kankercel. Er zal geen gemakkelijke ontsnapping zijn.”

De nieuwe aanpak bleek niet alleen goed te werken in in het laboratorium gekweekte leukemiecellen, maar ook in levende modellen van de ziekte. In deze modellen bleek het gerichte medicijnafgiftesysteem niet alleen de hoeveelheid leukemie te verminderen, maar ook de overleving aanzienlijk te verlengen – in sommige gevallen tot wel vier keer.

De onderzoekers geloven dat dezelfde aanpak kan worden gebruikt om de selectiviteit van een hele reeks therapeutische middelen van de nieuwe generatie te verbeteren, niet alleen geneesmiddelen voor chemotherapie, waardoor de weg wordt vrijgemaakt om kinderen alternatieve therapeutische opties aan te bieden die veel veiliger zijn dan de opties die momenteel worden aangeboden. Ze zijn ook enthousiast over de mogelijke bijdrage die het zou kunnen leveren in het aanbrekende tijdperk van precisiegeneeskunde.

“In de toekomst kan het zijn dat elk kind met de diagnose leukemie een behandeling kan krijgen die is gericht op hun specifieke subtype, op basis van de analyse van een bloedmonster”, zei professor Kavallaris.

“Wij geloven dat de gecontroleerde doelgerichtheid van nanotherapeutica een echte mijlpaal is in de behandeling van kanker bij kinderen, en we zijn erg optimistisch over waar dit toe zou kunnen leiden.”

Matt Weston en zijn zoon Jacob, die momenteel wordt behandeld voor acute lymfatische leukemie, kennen maar al te goed het belang van dit onderzoek. “Ik heb dit onderzoeksproject op de voet gevolgd en ik ben absoluut weggeblazen door het werk van Maria, Ernest en het team van het Children’s Cancer Institute”, zei Matt.

“Ik heb uit de eerste hand ervaren hoe toxisch de chemobehandeling is tijdens de reis van mijn zoon, en ik zou je enkele horrorverhalen over de bijwerkingen kunnen vertellen, zelfs met een standaard risicodiagnose. Voor mensen met hoog-risico leukemie is de behandeling niet alleen veel giftiger, maar hun overlevingskansen zijn ook veel lager.

“Ik denk de hele tijd aan die kinderen en hun families, en de wetenschap dat we dichter bij het verbeteren van de behandeling, het verminderen van de toxiciteit en het verbeteren van hun overlevingskansen zijn, geeft me veel hoop.”