Op 16 september 2022 is Laura Woythe gepromoveerd aan TU Eindhoven aan de afdeling Biomedical Engineering. Haar proefschrift gaat over de inzet nanotherapeutica bij bijvoorbeeld de behandeling van kanker. Voor haar promotieonderzoek nam Laura Woythe nanodeeltjes en kankercellen onder de loep om zo selectieve nanotherapeutica te ontwerpen met behulp van geavanceerde optische microscopietechnieken.
De titel van het proefschrift van het proefschrift van Laura Woythe luidt Molecular Mapping of Nanoparticle Targeting: A Super-Resolved Journey en de promotoren zijn L. Albertazzi en M. Prins. Voor haar promotieonderzoek onderzocht ze de functionaliteit van moleculen die aan nanodeeltjes zijn gehecht voor selectieve kankertargeting. Nanodeeltjes kunnen ingezet worden als voertuigen om vaccins toe te dienen en ernstige ziekten te voorkomen. Denk bijvoorbeeld aan het brengen van chemotherapeutische geneesmiddelen naar kankercellen. Het doel is dan om de kankercellen te vernietigen en de gezonde cellen niet aan te tasten. Die inzet van nanodeeltjes als voertuigen heeft in potentie de mogelijkheid om ernstige bijwerkingen van de chemo voor patiënten te verminderen.
Inzet nanotherapeutia bij kanker
Woythe vertelt op de website van de TU Eindhoven: “Helaas bestaat er nog geen klinisch toegepaste selectieve behandeling met nanodeeltjes, waarbij het onderzoek gericht is op het verbeteren en begrijpen van de huidige nanotherapeutica. Om het vermogen van nanodeeltjes om kankercellen te targeten te vergroten, kunnen wetenschappers de interactie van nanodeeltjes met specifieke celbiomarkers of 'receptoren' op het oppervlak van cellen benutten. Hiervoor worden op het oppervlak van de nanodeeltjes moleculen of 'liganden' geplaatst die specifieke celreceptoren herkennen.’
Superresolutiemicroscopie
Dit onderzoek deed Woythe met zeer geavanceerde microscopietechnieken. Concreet gaat het om zogeheten superresolutiemicroscopie die een groep microscopietechnieken omvat met een resolutievermogen dat 10 keer hoger is dan conventionele optische microscopie. Dit maakt de visualisatie van mogelijk van structuren die tot 5.000 keer kleiner zijn dan een mensenhaar.
Met behulp van superresolutiemicroscopie waren Woythe en haar collega's in staat om individuele liganden op nanodeeltjes en receptoren op kankercellen te tellen. Hierdoor kon de targeting-interactie worden verfijnd. Het gaat om bijzondere cijfers die een grote bijdrage leveren aan de ontwikkeling van efficiëntere nanotherapeutische toediening. Door het selectieve celtargeting van kankercellen en zieke cellen kan gezond weefsel gespaard blijven en kunnen de bijwerkingen van chemo voor kankerpatiënten worden beperkt.
Nanotechnologie tegen kanker
In de praktijk wordt op steeds meer wijzen geprobeerd om nanotechnologie in te zetten om kanker gericht te behandelen. Onlangs was er nog een goed voorbeeld bij de TU Delft dat goed aansluit op het onderzoek van Laura Woythe. Het gaat hier concreet om een nieuwe methode voor het labelen van nanodeeltjes die geladen zijn met radioactieve zouten en zo geschikt zijn voor klinisch onderzoek en de behandeling van kankerpatiënten. Met name doordat het samenstellen van deze nanodeeltjes zeer eenvoudig blijkt te zijn. De bevindingen van de onderzoekers van de TU Delft zijn in september 2022 gepubliceerd in Advanced Therapeutics.
