Onderzoekers van de Oregon State University hebben vandaag een belangrijke vooruitgang aangekondigd op het gebied van kankerbeeldvorming en fototherapie, met behulp van een enkelvoudig systeem dat uiteindelijk de doeltreffendheid van kankerchirurgie en behandeling over de hele wereld kan veranderen.

De nieuwste aanpak die bij OSU is ontwikkeld, maakt gebruik van een enkele chemische verbinding, silicium naftalocyanine, dat zowel diagnostische als therapeutische waarde heeft. Het laat kankercellen gloeien wanneer ze worden blootgesteld aan nabij-infrarood licht, zodat een chirurg de kanker kan identificeren en effectiever kan verwijderen. Tegelijkertijd, deze verbinding creëert warmte en reactieve zuurstofsoorten in eventuele resterende kankercellen, hen doden.

In tests die zijn uitgevoerd met proefdieren, tumoren werden volledig uitgeroeid zonder bijwerkingen, en kwam niet terug.

De bevindingen werden vandaag gepresenteerd op de jaarlijkse bijeenkomst van de American Association of Pharmaceutical Scientists in Orlando, Fla., en werden onlangs ook gepubliceerd in Chemie van materialen , een publicatie van de American Chemical Society.

Wanneer geperfectioneerd, onderzoekers geloven dat het zich ontwikkelende gebied van fototherapie een nieuwe en veelbelovende aanvulling kan worden op de drie belangrijkste manieren waarop tegenwoordig de meeste kankers worden behandeld:chirurgie, bestraling en/of chemotherapie.

Fototherapie heeft duidelijk het potentieel om sommige van die benaderingen effectiever te maken dan ze al zijn. Aangezien dit een andere vorm van therapie is, echter, het kan speciale waarde hebben bij kankers die resistentie hebben gevormd tegen chemotherapeutische geneesmiddelen, of andere problemen presenteren die niet kunnen worden beheerd met bestaande therapieën.

"We hebben nu een verbeterde formule ontwikkeld die biologisch afbreekbaar is, eenvoudig, robuust en reproduceerbaar, " zei Olena Taratula, een onderzoeksassistent-professor aan de Oregon State University/Oregon Health &Science University College of Pharmacy, en hoofdauteur van de gepubliceerde studie.

"Dit systeem dat kankercellen kan laten gloeien, is alsof je de chirurg een extra paar ogen geeft, " zei ze. "En de verbinding waarmee we nu werken is goedkoop en lijkt effectief in het doden van alle kankercellen die overblijven."

Onderzoek heeft tot nu toe eierstokkanker bij proefdieren bestudeerd, maar de onderzoekers zeiden dat de behandeling conceptueel ook nuttig kan zijn voor andere solide tumoren. Er waren geen duidelijke bijwerkingen bij geteste dieren.

Het systeem dat helpt bij het afleveren van siliciumnaftalocyanine aan kankercellen is een alternatief voor een op dendrimeer gebaseerd afgiftesysteem dat eerder dit jaar werd gerapporteerd, en gebruikt een copolymeer genaamd PEG-PCL als de biologisch afbreekbare drager. De drager zorgt ervoor dat het siliciumnaftalocyanine zich selectief ophoopt in kankercellen en daarin na ongeveer een dag een maximum bereikt, op dat moment zou een operatie en fototherapiebehandeling worden uitgevoerd. De verbindingen worden dan op natuurlijke wijze en volledig uit het lichaam uitgescheiden.

"Een op een enkel middel gebaseerd systeem is eenvoudig en zeer goed in het richten op alleen kankertumoren en zou de resultaten aanzienlijk moeten verbeteren, " zei Oleh Taratula, een assistent-professor aan de Oregon State University/Oregon Health &Science University College of Pharmacy, die dit werk vandaag presenteerde bij de American Association of Pharmaceutical Scientists. "Het is klein, niet giftig en zeer efficiënt."

In voortgezet onderzoek met het OSU College of Veterinary Medicine, de behandeling zal worden gebruikt bij honden met daadwerkelijke kankergezwellen, alvorens uiteindelijk over te gaan tot klinische proeven bij mensen.

Medewerkers aan het onderzoek zijn onder meer Oleh Taratula en Adam Alani, de corresponderende auteurs en assistent-professoren in het OSU College of Pharmacy; en Shay Bracha, een veterinair oncoloog, en Milaan Milovancev, een dierenarts van het OSU College of Veterinary Medicine. Het werk is ondersteund door het OSU College of Pharmacy, het OSU Venture Development Fund, OSU General Research Fund en de Medical Research Foundation van de Oregon Health &Science University.

"Onze strategie biedt kankerbeeldvorming met een enkelvoudig theranostisch nanoplatform en daaropvolgende fototherapeutische behandeling met een groot potentieel voor klinische vertaling, ’ schreven de onderzoekers in hun conclusie.