Onderzoeksters onder aanvoering van Olena Taratula van de universiteit van Oregon hebben een op ijzercomplex (voor liefhebbers: Fe(II)-(tetrakis(4-carboxyfenyl)porfyrine) ontwikkeld dat kankercellen van binnenuit kan vernietigen, zonder gezond weefsel aan te tasten. In experimenten met muisjes verdween de tumor volledig, naar het schijnt voorgoed. Ook zouden er geen bijwerkingen zijn waargenomen. De onderzoeksters kijken of de aanpak ook bij andere kankers werkt als bij de muisjes met (menselijke) borstkankercellen.
Tumoren hebben een andere chemische omgeving dan gezonde cellen. Ze zijn zuurder dan normaal weefsel en bevatten meer waterstofperoxide (H2O2). Deze zogeheten chemodynamische therapie (CDT) benut deze omstandigheden om hydroxylradicalen te genereren, zeer reactieve verbindingen die de lipiden, eiwitten en het DNA van kankercellen aanvallen.
Chemodynamische therapie (CDT) is een opkomende kankerbehandeling waarbij nanoagentia op basis van overgangsmetalen worden gebruikt om de omzetting van waterstofperoxide in kwaadaardige cellen in voor de cel dodelijke hydroxylradicalen (•OH) te katalyseren. Recente ontwikkelingen hebben ook CDT-middelen geïntroduceerd die singletzuurstof (¹O₂; instabiele, hogerenergetische (aangeslagen) zuurstofmoleculen) genereren.
De huidige nanoplatforms produceren echter efficiënt óf •OH óf ¹O₂, maar niet beide tegelijk en vertonen vaak een suboptimale katalytische activiteit, waardoor er niet voldoende reactieve zuurstofverbindingen (ROS) die nodig zijn voor kankerbestrijding worden gevormd. De onderzoeksters bleken met het gesynthetiseerde ijzercomplex, een ferro-metaal-organisch raamwerk (MOF’s een angelsaksisch jargon), een effectieve verbinding te hebben gemaakt die in staat is om gelijktijdig én effectief •OH én ¹O₂ te produceren via twee katalytische routes.
De nanonaaldachtige vorm van het complex vergroot het oppervlak en bevordert een verhoogde ROS-aanmaak. Dat werd ook experimenteel aangetoond. Dat energetische en radicale verbindingen bleken dodelijk voor kankercellen en niet voor gezonde cellen. Dit nieuwe ‘kankerwapen’ hoopt zich op in de buurt van kankercellen en kan daar zijn dodelijke werk verrichten.
Muisjes
De methode is uitgeprobeerd op muisjes die waren ‘besmet’ met menselijke borstkankercellen. Na toediening van de de ferro-MOF-deeltjes verdwenen de kankercellen volledig. Taratula: “We observeerden volledige tumorregressie en langdurige preventie van terugkeer, zonder enige systemische toxiciteit.”
Voordat het nano-middel op mensen wordt toegepast, zijn de onderzoeksters van plan het te testen op andere soorten kanker, waaronder alvleesklierkanker, die bijzonder resistent is tegen conventionele behandelingen. Wordt vervolgd (dus).
Bron: Futura-Sciences