Onderzoekers van het Center for Nanoscale BioPhotonics (CNBP), een Australisch onderzoekscentrum van uitmuntendheid, hebben aangetoond dat nanodeeltjes die worden gebruikt in combinatie met röntgenstraling, zijn een haalbare methode voor het doden van kankercellen diep in het levende lichaam.

Het onderzoek, gepubliceerd in het tijdschrift Wetenschappelijke rapporten is gebaseerd op de succesvolle kwantificering van singletzuurstof geproduceerd tijdens fotodynamische therapie voor kanker. Singlet-zuurstofmoleculen (een zeer reactieve vorm van zuurstof) kunnen de groei van kankercellen in het lichaam doden of remmen vanwege hun toxiciteit.

Co-lead auteur op het papier, Ewa Gouds, Plaatsvervangend directeur van de CNBP en professor aan Macquarie University legde uit:"Fotodynamische therapie is waar lichtgevoelige verbindingen in de buurt van zieke cellen worden geplaatst, vervolgens geactiveerd door licht, het produceren van kortlevende moleculaire bijproducten die de cellen die het doelwit zijn, kunnen vernietigen of beschadigen."

"In dit geval, Röntgenstralen (een vorm van licht) werden gebruikt om nanodeeltjes van ceriumfluoride (CeF3) te stimuleren die bij een groep cellen waren geplaatst. Singletzuurstof werd geproduceerd als een bijproduct van de röntgen- en CeF3-interactie, die vervolgens met succes werd gemeten."

Goldys gelooft dat het onderzoek belangrijk is, aangezien dit de eerste keer is dat iemand nauwkeurig kan kwantificeren, het aantal singlet-zuurstofmoleculen dat bij dit type procedure wordt geproduceerd.

"Singlet-zuurstofmoleculen zijn een veel reactievere vorm van zuurstof, maar ze kunnen kankercellen alleen doden als ze in voldoende hoeveelheid worden gegenereerd", zei Goldy.

"Tijdens onze testen hebben we vastgesteld dat therapeutische stralingsdosis röntgenstralen, genoeg singlet-zuurstofmoleculen produceren om effectief te zijn in fotodynamische therapie."

Volgens Goldys, fotodynamische therapie maakt van oudsher gebruik van nabij-infrarood of zichtbaar licht dat niet ver in het lichaam kan doordringen, het gebruik ervan beperken tot de behandeling van kanker, op of nabij het huidoppervlak.

"We willen kankercellen dieper in het lichaam richten, vandaar het gebruik van röntgenstralen, die echt tot diepere weefsellagen kunnen doordringen, en worden al gebruikt in medische diagnostiek en therapie.'

concludeerde Goldys, "Wat we door onze metingen hebben laten zien, is de toepasbaarheid van de fotodynamische therapiebenadering om tumoren binnenin effectief te behandelen."

"Het mooie van dit type behandeling is dat het verschillende biologische wegen gebruikt om cellen te doden in vergelijking met chemotherapie, radiotherapie en andere huidige kankerpraktijken.

"De fotodynamische therapie met diep weefsel zal mogelijk nieuwe behandelingsopties bieden voor de kankerpatiënten van de toekomst."

In de volgende stappen van dit onderzoek worden verschillende nanodeeltjes getest en gemeten, voor effectiviteit bij de productie van singlet-zuurstof.