Nanodeeltjes in de strijd tegen borstkanker

Elk jaar krijgen ongeveer 17 duizend Nederlandse vrouwen de diagnose borstkanker. De overlevingskans neemt steeds meer toe, maar de behandelingen hebben veel impact op het lichaam en leven van de patiënt. Kristina Djanashvili werkt met haar team aan een zeer effectieve en minder invasieve ‘one-stop-shop’ therapie met behulp van nanodeeltjes.

De impact van bestaande behandelingen bij borstkanker is groot,” vertelt dr. Kristina Djanashvili (afdeling biokatalyse, faculteit Technische Natuurwetenschappen). “Met een operatie beschadig je het lichaam en het amputeren van een borst doet veel met een vrouw. Bij radiotherapie, oftewel bestraling, worden vaak ook gezonde delen beschadigd en chemotherapie is erg intensief en belastend voor het lichaam. Het doel van ons onderzoek is daarom zo nauwkeurig mogelijk behandelen met zo min mogelijk belasting en schade voor de patiënt.”
Precies behandelen is mogelijk doordat de diagnose bij borstkanker steeds vroeger wordt gesteld en de tumor nauwkeurig in beeld kan worden gebracht. “Wij werken aan een methode waarbij nanodeeltjes met een heel dunne naald direct in de tumor ingebracht kunnen worden. De deeltjes zijn opgebouwd uit ijzeroxide en radioactief geladen. Na het injecteren worden ze met een speciaal apparaat met wisselende magnetische velden verwarmd. Zo wordt de tumor van binnenuit tegelijkertijd bestraald en verhit. Dit is een uiterst effectieve methode om kankercellen te vernietigen. En doordat we direct in de tumor inspuiten, worden gezonde delen in het lichaam ontzien.”

One-stop-shop-therapie

Wanneer deze methode succesvol is, kan één behandeling genoeg zijn. “Onze techniek is ‘one-stop-shop’. Eén behandeling die, doordat de nanodeeltjes zich aan de kankercellen hechten, in het lichaam zelf verder zijn werk doet. Stel je voor wat een positief verschil we maken voor zowel de patiënt als de zorg, wanneer we een reeks van tientallen bestralingsbehandelingen kunnen vervangen door slechts een enkele.” Maar zover is het nog niet.

Het ontwerpen van de nanodeeltjes luistert heel nauw en is een gevoelig proces. “De kwaliteit van het materiaal, de omvang en de vorm zijn variabelen die de werking en toepassing beïnvloeden. Belangrijke vraag is ook op welke manier we de deeltjes inbrengen. Ze moeten lang genoeg bij elkaar worden gehouden om op de juiste plek terecht te komen. Maar daarna moeten ze los van elkaar hun werk kunnen doen. We werken nu aan een speciale gel om dat voor elkaar te krijgen.”

Wanneer de eerste patiënten met deze methode kunnen worden behandeld, is van veel factoren afhankelijk en daardoor lastig te voorspellen. Maar Djanashvili is optimistisch. “We doen dit samen met Erasmus MC. Zij hebben de apparatuur voor het opwekken van de warmte, de kennis van de fysica en de modellen voor de benodigde doses. Medici zijn nu al onderdeel van het onderzoek en dat maakt de toepassing in de praktijk straks eenvoudiger. Ik verwacht dat we binnen twee jaar een werkend prototype kunnen hebben.”

Het onderzoek bevindt zich momenteel in de fundamentele fase. “Het is erg belangrijk om juist nu steun te krijgen. Met aanvullend budget kunnen we extra meetapparatuur aanschaffen en ons onderzoek versnellen.

Met ons prototype bewijzen we straks als eerste ter wereld dat het mogelijk is om van binnenuit borstkanker gelijktijdig met hyperthermie en radiotherapie te bestrijden. Op dat moment is het ook voor andere partijen interessant om mee te doen en komt de behandeling voor de patiënt snel dichterbij.”

Bij succes is de methode waarschijnlijk ook geschikt voor andere vormen van kanker, zoals prostaatkanker, en kunnen veel meer patiënten ervan profiteren.

Tech for Health

Met de campagne Tech for Health vraagt de TU Delft aandacht voor onderzoeken aan de TU Delft die bijdragen aan het verbeteren van de Nederlandse zorg. Onderzoeken gericht op een snellere diagnose, effectiever behandelen en het verkorten van wachttijden en behandeltrajecten. Hierbij wordt nauw samengewerkt met medische instituten zoals het Erasmus MC in Rotterdam en LUMC in Leiden.

Minder pijn bij artrose
Zo vroeg mogelijk starten met de juiste behandeling van de klachten is bij artrose van het grootste belang. Hoogleraar Jaap Harlaar zal daar met een uniek lab waarin biomechanica en radiografie samenkomen een belangrijke bijdrage aan leveren.

Snelle diagnose met ultrasound
Wanneer een lichte beroerte snel wordt opgemerkt kan preventief behandelen ernstige schade voorkomen. David Maresca werkt aan een geavanceerde toepassing van ultrasound om dat mogelijk te maken.

Spreekkamer van de toekomst
In de spreekkamer, waar bijna ieder zorgtraject begint, is nog weinig vernieuwing toegepast. Hoogleraar Richard Goossens is een innovatietraject gestart dat het concept spreekkamer aanpakt.

Algoritmes tegen alzheimer
De verwachting is dat over twintig jaar een half miljoen Nederlanders lijdt aan de ziekte van Alzheimer. Hoogleraar Marcel Reinders speelt een belangrijke rol bij het doorgronden van deze ongeneeslijke hersenaandoening met behulp van big data.

Beter begrip van hartritmestoornissen
Met een speciale techniek is voor het eerst de elektrische geleiding in het hart van kinderen gedetailleerd in kaart gebracht. Hoogleraar Natasja de Groot werkt aan het verfijnen van de meetmethode om nog nauwkeuriger gegevens te kunnen verzamelen.

Ethiek voor duurzame innovatie
Samantha Copeland leidt een missie om ethische en socialeoverwegingen op te nemen in elke stap van de ontdekking-ontwikkeling-implementatiecyclus.

Doet u mee?

Met uw steun kunnen we labs uit-breiden, extra capaciteit inschakelen en onderzoek versnellen. Zo zetten we ons samen in voor betere gezond-heidszorg in Nederland. U kunt uw bijdrage doneren via tudelft.nl/techforhealth

/* */