Geavanceerde nanotechnologie tegen kanker
Dankzij de unieke eigenschappen van nanostructuurmateriaal is dit een waardevolle bondgenoot in de strijd tegen kanker. Het gebruik ervan vergemakkelijkt zeer efficiënte geneesmiddelentoediening en maakt moleculaire detectie mogelijk bij diagnose, evenals multiplex imaging en de bouw van behandelapparatuur voor gebruik op de werkplek. Via het door de EU gefinancierde project NANO4TARMED werd een interdisciplinair wetenschappelijk cluster opgezet om het fundamentele vraagstuk van door nanotechnologie gestuurde toediening van geneesmiddelen tegen kanker aan te pakken. Het consortium ontwikkelde nanoplatforms die naast het nieuw ontwikkelde geneesmiddel op basis van platina ook optische of plasmonische labels bevatten die kunnen worden gebruikt voor het in vivo volgen van deze nanoplatforms, voor diagnostische doeleinden en voor het bewaken van de voortgang van de ziekte en de behandeling ervan.
Nieuwe richtingen van de kankerbestrijdingsmogelijkheden van nanoplatforms
NANO4TARMED komt voort uit de samenwerking tussen het Regionale centrum voor geavanceerde technologieën en materialen van de Palacky-Universiteit Olomouc in Tsjechië, het laboratorium van de Maynooth Universiteit in Ierland en het Instituut voor wetenschap en technologie voor keramische materialen, onderdeel van de Nationale onderzoeksraad van Italië. “We hebben een werkend wetenschappelijk consortium opgericht, waar we studenten, kennis en best practices uitwisselen”, legt projectcoördinator Václav Ranc uit. De bij het project betrokken beginnende onderzoekers (early-stage researchers, ESR’s) zijn geselecteerd op basis van een document met selectiecriteria — opgesteld en goedgekeurd door de stuurgroep — via een transparante beoordeling van ervaring, cv’s, motivatiebrieven en vaardigheden. “Het belangrijkste doel was het opzetten van een werkend wetenschappelijk consortium waar ESR’s en onderzoeks- en managementmedewerkers inhoudelijk worden opgeleid in het schrijven van wetenschappelijke artikelen en projectvoorstellen, maar vooral ook in technologieoverdracht, het werken met cellijnen en het synthetisch bereiden van geneesmiddelen op basis van platina”, legt Ranc uit. “Het consortium behaalde echter ook opmerkelijke resultaten met zijn wetenschappelijk werk op het gebied van systemen voor geneesmiddelentoediening bij de behandeling van osteosarcoom, wat minstens net zo belangrijk is. Dit is namelijk de belangrijkste reden waarom we het consortium hebben opgericht.” Osteosarcoom is een van de meest voorkomende kwaadaardige tumoren bij kinderen en jongvolwassenen in de EU. De nadruk lag hierbij op het ontwikkelen van een systeem voor gerichte geneesmiddelentoediening om het slagingspercentage van de behandeling te verhogen en de bijwerkingen te minimaliseren. Het nieuwe nanoplatform was gebaseerd op het gebruik van nanodeeltjes van grafeenoxide die op platina gebaseerde geneesmiddelen tegen kanker kunnen afgeven. Deze werden eveneens in het kader van NANO4TARMED ontwikkeld. Het team testte met succes de prestaties op 2D- en 3D-modellen van kankercellen, terwijl het 2D-nanomateriaal een specifiekere functie kreeg met behulp van biocompatibele polymeren, op platina gebaseerde complexe verbindingen en meer verbindingen voor de bestrijding van kanker.
Geavanceerd wetenschappelijk onderzoek voor een efficiënte farmaceutische praktijk
“De benaderingen en protocollen die binnen het NANO4TARMED-project werden ontwikkeld, zullen in het ideale geval worden ingezet bij de ontwikkeling van geneesmiddelen door farmaceutische bedrijven. Dit zal resulteren in nieuwe geneesmiddelen met een verbeterde werkzaamheid en minimale bijwerkingen”, benadrukt Ranc. Om dit te bereiken richten de onderzoekers zich momenteel op de verspreiding van de NANO4TARMED-resultaten via sociale media, kranten, seminars, wetenschappelijke publicaties en conferenties over de toediening van geneesmiddelen. De volgende stappen van het team richten zich op de ontwikkeling van theranostische platforms voor de toediening van op platina gebaseerde geneesmiddelen in combinatie met doxorubicine, met de mogelijkheid deze via fluorescerende of plasmonische labels te volgen. “We organiseren daarnaast een rondetafelbijeenkomst met farmaceutische bedrijven, waar we onze resultaten verder zullen delen. Ook zullen we een mogelijke toekomstige implementatie van sommige van onze strategieën in commerciële geneesmiddelenontwikkeling bespreken”, besluit Ranc.
Keywords
NANO4TARMED, toediening van geneesmiddelen, nanoplatform, nanotechnologie, kankerbestrijding, theranostische platforms, osteosarcoom
