Guldnanopartikler opsnuser tumorer og målretter strålekanonen

Nanopartikler af guld, sprøjtet ind i blodet, skal markere tumorer, så strålebehandling kan målrettes bedre. Ideen skal nu bevise sit værd i et lille nyt iværksætterfirma, udsprunget fra DTU.

»Tanken er, at guldnanopartiklerne lægger sig som en sky i udkanten af tumoren og giver en meget kraftig kontrast i strålekanonen, så man bedre kan se, hvor tumoren er. Dermed kan man ramme tumoren mere rent med strålebehandlingen uden at ramme det raske væv,« fortæller Thomas Lars Andresen, der er seniorforsker ved DTU Nanotech.

Problemet i dag er, at det er svært at se tumorerne på de simple CT-scannere, der sidder i strålekanonerne, og som giver dårlige billeder. Det er derfor en udfordring at få lagt patienterne rigtigt, så strålingen rammer tumoren præcist.

Læs også: Sådan skal guldnanopartikler udstille tumorer

Ved man først, hvor tumoren er, kan man ramme meget præcist med strålingen, men i dag er man nødt til at lægge nogle margener rundt om tumoren. Man har derfor brug for en eller anden markør, der kan afsløre tumorens præcise placering. Oprindeligt markerede man tumoren med et kryds på huden, men siden har man i nogle tilfælde udviklet bedre teknikker.

Ved prostatakræft kan man f.eks. sætte 0,5-1 cm guldstykker op ved tumoren via rektum. Men ved mange andre cancerformer er det ikke en mulighed. Ved lungekræft risikerer man f.eks. en kollapset lunge. Disse former for markører er desuden placeret ved siden af tumorerne og er derfor ikke så præcise, som nanopartikler på selve tumoren vil være.

Ideen om nanopartiklerne som tumormarkører er blevet spundet ud i virksomheden Nanovi med støtte fra Novo Seeds i form af et pre-seed grant, da ideen er relativt oplagt kommercielt.

Finder selv tumorer via blodårer

Forskerne har to ideer til, hvordan de får nanopartiklerne ind i tumorerne. Den ene kan de endnu ikke fortælle om, da de stadig er ved at få patenterne på plads her. Den anden ide har de patent på.

»Denne metode er smartest, men den tager også længere tid at udvikle. Vi vil sprøjte nanopartiklerne ind i blodåren. De er coatet sådan, at de kan cirkulere i kroppen og akkumuleres i tumoren. Man kan evt. sætte nogle targeterende ligander, der binder til specifikke receptorer i tumoren, på partiklerne, så man få endnu højere grad af binding i tumorerne,« forklarer Thomas Lars Andresen.

Lena Specht, der er klinisk professor og overlæge ved Institut for Kirurgi og Intern Medicin på Rigshospitalet, samarbejder med DTU-forskerne om guldnanopartiklerne, da det er nødvendigt at få udviklet markører, der kan afsløre, hvor tumoren er.

»Vi laver højpræcisionsstråling, hvor vi skal ramme en tumor måske 30-35 gange, og det er frygteligt vigtigt, at vi kan ramme, selvom de f.eks. bevæger sig. Derfor er der i høj grad brug for gode markører,« siger hun.

Stort potentiale og risiko

Forskerne har indtil videre lavet partikeltypestudier og vist, at de kan lave partiklerne. Herudover har de testet nanopartiklernes kontrast i en strålekanon ved at nedsænke dem i vand, hvilket virker som testmedie, da der er så meget vand i kroppen.

»Ved at gøre det kan vi se, hvor meget der skal til for at få en tilstrækkelig kontrast med guldpartiklerne, og vi kan se, at det er nogle værdier, som er opnåelige. Så nu skal vi vise i dyreforsøg, at vi kan få nok nanopartikler hen i tumoren, så man kan se dem i strålekanonen. Og så satser vi på at kunne teste det i mennesker inden for to år.«

Det ultimative mål er, at nanopartiklerne kan give bedre behandling mod alt fra lunge- og prostatakræft til bryst- og livmoderhalskræft.

»Hvis det virker, er det fantastisk, og så kan det blive en stor ting, for det kan gøre behandlingen bedre, samtidig med at man kan spare tid, ubehag osv.«

Der er en del fokus på problemet og en hel del forskellige ideer til løsninger, som er under udvikling - alt fra guldtråde til små GPS-sendere.

»Vores idé er den mest risikofyldte, for det springende punkt er, om vi kan få nok guld hen i tumoren og dermed nok kontrast. Men kan vi det, vil vi kunne udkonkurrere de andre, fordi vores er mere simpel og tager udgangspunkt i det udstyr, der er i forvejen,« siger Thomas Lars Andresen.

Afsløre om kemo virker

I samme boldgade arbejder nanoforskerne også sammen med Rigshospitalet om en anden form for nanopartikler - liposomer, der kan bruges til at markere tumorer i PET-scanninger. Dette projekt har de været i gang med i et par år og har fået proof of concept på plads ved at vise, at det virker i dyr.

Tanken er, at det kan supplere den FD-metode, man bruger nu inden for nogle cancer typer, hvor man spotter tumorerne ved hjælp af mærkede glukosemolekyler. Cancer har nemlig i nogle tilfælde en høj metabolisme og omsætter derfor mere glukose end det omkringliggende væv.

Det gælder dog ikke alle tumorer, og i nogle tilfælde kan tumorerne - som tilfældet er med prostata - være skjult bag blæren, hvor den mærkede glukose også opsamles.

De har vist, at det giver nogle gode billeddannelser i mus, så de regner med til efteråret at søge om at køre studier på mennesker med det på Rigshospitalet.

»Udover diagnosticering er der stor sandsynlighed for, at partiklerne kan bruges til allerede på et meget tidligt stadie at evaluere, om visse typer af kemoterapi virker. Det vil være ekstremt favorabelt, hvis det kan lade sig gøre, for så kan man tidligere afbryde behandlinger, der ikke virker tilstrækkeligt, så de kan få en anden behandling og større chance for at overleve,« siger Thomas Lars Andresen.

Dokumentation

Læs mere om forskergruppens arbejde her.

sortSortér kommentarer
  • Ældste først
  • Nyeste først
  • Bedste først

Nanopartikler kan principielt være sundhedsskadende. Det er vel ikke sådan, at man kan blive helbredt for en kræftform for at opdage, at man har fået en anden? Der bør vel gennemføres en risikoanalyse.

Tja, nu er virus og bakterier vel for såvidt også nanopartikler :-) Ligesom stort set alle kemiske stoffer. nano betyder bare at det er småt og så forstår vi nu omstunder at det er menneskelavet. Men selvfølgelig skal det undersøges om der er sideeffekter. Det tror jeg medicinindustrien og tilhørende myndigheder har ganske godt styr på.

Men det er da ret cool, ikke sandt, at det nu er fysikerne, som kan helbrede syge mennesker, med en strålekanon.

Metoden har nu været foreslået for en del år siden allerede. Princippet er jo dejlæigt enkelt: lav et molekyle som hæfter på kræftcellerne - og kun dem - bind det til nogle metalmolekyler som kan aktiveres (varmes) med stråler, som ikke absorberes i kroppen - og vupti, så er den kræft svulst brændt væk.

  • 0
  • 0

Jeg er rigtig glad for vores tiltro til lægevidenskaben. Var Torotrast ikke også sikkert, da det blev brugt?

Der er jo ingen tvivl om, at der ikke er foretaget risikovurdering, når produkter til imprægnering mv. med nanopartikler sælges helt frit. Hvorfor er det, at vi er så kritiske over for de små partikler, når det drejer sig om udstødningsgas? I den forbindelse er der flere tusind dødsfald om året pga. af de ultrafine partikler.

Jeg efterlyser en samlet holdning til nanopartikler og deres anvendelse til alverdens forskellige formål, hvor nogle er mere seriøse (kræftbehandling) end andre (forebyggelse af lugt af fodsved).

  • 0
  • 0

Jeg efterlyser en samlet holdning til nanopartikler og deres anvendelse til alverdens forskellige formål, hvor nogle er mere seriøse (kræftbehandling) end andre (forebyggelse af lugt af fodsved).

Holdninger savner jeg ikke, men grundig risikovurdering og passende regulering ville være på sin plads.

Både guld og sølv nanopartikler kan trænge ind i celler og det er jo ikke noget cellerne bare kan metabolisere. Jeg fatter ikke at man uden videre kan få f.eks. en aerosolspray med sølv-nanopartikler på markedet.

Men det er da godt man vil bruge det medicinsk. Så bliver nok klogere på bivirkningerne den vej rundt.

  • 0
  • 0
Bidrag med din viden – log ind og deltag i debatten