Met infrarood licht bestraald nanobuisje ‘vindt’ en doodt tumor

Kankercellen waaraan met antilichamen beklede nanobuisjes zijn toegevoegd, sterven na bestraling met infrarood licht (links). De cellen rechts overleven. Foto’s PNAS

Cellen uit een lymfekliertumor zijn te doden door er via antilichamen koolstof nanobuisjes aan te koppelen en die te beschijnen met infrarood licht. De nanobuisjes – minuscule cilinders van opgerold grafiet – worden warm en doden de kankercellen er omheen. Het lukt in een petrischaaltje, nog niet in dier of mens (Proceedings of the National Academy of Sciences, online 16 juni).

Het is niet voor het eerst dat kankercellen worden gedood met de hitte die nanobuisjes of andere nanodeeltjes onder bestraling genereren. Zo heeft het Duitse bedrijf Magforce een technologie ontwikkeld waarbij minuscule stukjes ijzeroxide verhit worden door een snelwisselend magnetisch veld. Die therapie is zelfs al op mensen getest.

Nieuw is wel dat het onderzoekers van de universiteit van Texas lukte om de warmte zeer specifiek te richten op kankercellen en dus andere cellen te sparen. Het doden van gezonde cellen is een cruciaal probleem bij kankerbestrijding door middel van chemotherapie of bestraling.

Een volgende stap, aldus onderzoeker Ellen Vitetta in een e-mail, is herhaling van het experiment in muizen. Dan moet duidelijk worden of een echte tumor de nanobuisjes goed opneemt en of het lichaam ze ook weer uitscheidt.

Vitetta gebruikte in haar onderzoek antilichamen van muizen, aangemaakt in reactie op ziektekiemen. In twee opeenvolgende experimenten verbond zij aan de nanobuisjes twee verschillende antilichamen die elk een specifieke receptor op de tumorcellen herkennen. Een antilichaam dat aangrijpt op één van deze receptoren, CD22, wordt nu al gekoppeld aan gifstoffen en gebruikt om kankercellen te herkennen en te doden.

Cellen zonder de specifieke receptoren bleven leven, evenals cellen die niet met infrarood licht werden beschenen. Voordeel van toepassing van infrarood licht, met een golflengte tussen 700 en 1100 nanometer, is volgens Vitetta dat levend weefsel het niet goed absorbeert. Een nadeel is wel dat infrarood licht maar een paar centimeter in het lichaam doordringt.

De CD22-receptor op de tumorcellen waarop de gemodificeerde nanobuisjes aangrepen, komt ook voor op ‘gewone’ cellen van het menselijk immuunsysteem, zogeheten B-cellen. Als Vitetta’s therapie op mensen zou worden toegepast, dan worden ook deze B-cellen gedood, maar het lichaam kan deze cellen vrij snel opnieuw aanmaken.

Michiel van Nieuwstadt

    • Michiel van Nieuwstadt