Onderzoekers van het MIRA Instituut voor Biomedische Technologie en Technische Geneeskunde, Universiteit Twente, Nederland, ontwikkelen een methode om tumoren op te sporen en te behandelen met behulp van gouddeeltjes met afmetingen van slechts nanometers. De achterliggende gedachte is dat eiwitten (antilichamen) aan minuscule gouddeeltjes kunnen worden vastgehecht. De antistoffen zorgen ervoor dat de gouddeeltjes in contact komen met een tumor. Ze kunnen dan worden opgespoord, of gebruikt om de tumor te vernietigen.

Het zal nog enige tijd duren voordat de methode klinisch kan worden toegepast, maar de onderzoekers hebben onlangs een aantal belangrijke wetenschappelijke doorbraken bereikt, zegt onderzoeker Srirang Manohar. Hij en zijn collega's hebben dit jaar al drie wetenschappelijke artikelen over hun onderzoek gepubliceerd.

Het uiteindelijke doel van het onderzoek van Srirang Manohar en Ton van Leeuwen van de Biomedical Photonic Imaging Group is het gebruik van gouden nanodeeltjes om tumoren op te sporen en te vernietigen. Ze gebruiken daarvoor minuscule goudstaafjes van zo'n vijftig nanometer lang:minder dan een duizendste van de dikte van een mensenhaar. Antilichamen zijn bevestigd aan de goudstaven, en deze zorgen ervoor dat de gouddeeltjes zich hechten aan tumorcellen. De gouddeeltjes die aan een tumor hechten, maken het mogelijk om de tumor op te sporen met behulp van bestaande fotoakoestische technieken. En omdat de gouddeeltjes snel opwarmen als er infrarood licht op schijnt, ze zijn in staat om de tumoren te vernietigen.

Dit stadium is nog niet bereikt, echter. Er zijn nog een aantal belangrijke wetenschappelijke hindernissen die moeten worden genomen. Om de techniek tot een succes te maken, moet aan een aantal belangrijke voorwaarden worden voldaan. Bijvoorbeeld, de goudstaven moeten zo worden gesynthetiseerd dat ze licht van de juiste golflengte absorberen, gemakkelijk kan worden opgespoord, zijn zo verpakt dat ze niet schadelijk zijn voor het lichaam, en lang genoeg in het lichaam blijven om effect te hebben. Met behulp van onderzoeksprojecten die dit jaar in toonaangevende wetenschappelijke tijdschriften zijn gepubliceerd, zijn enkele van deze wetenschappelijke hordes genomen.

De goudstaven hebben de neiging om aan elkaar te kleven. Om dit te voorkomen, een laag CTAB (cetyltrimethylammoniumbromide) wordt in de productiefase direct aan de deeltjes toegevoegd. Echter, dit materiaal is schadelijk voor het lichaam, omdat het ook gezonde cellen doodt. De MIRA-onderzoekers hebben deze schadelijke laag vervangen door onschadelijk polyethyleenglycol (PEG). Dit materiaal voorkomt niet alleen dat de goudstaven klonten vormen, het betekent ook dat ze een tijdje 'onzichtbaar' blijven voor het immuunsysteem, zodat ze de mogelijkheid hebben om tumorcellen te lokaliseren en eraan te hechten. De MIRA-onderzoekers hebben ook voor het eerst grootschalig onderzoek gedaan waaruit blijkt dat de deeltjes lang genoeg in het lichaam blijven om te worden gebruikt voor de detectie en/of vernietiging van kankercellen.