Het UMC Utrecht onderzoekt met diverse Europese partners het gebruik van nanodeeltjes om medicatie op de juiste plek in het lichaam af te leveren. De Europese Unie heeft hiervoor vanuit het Europese innovatieprogramma Horizon 2020 een subsidie van 15 miljoen euro toegekend. Nanogeneesmiddelen zouden veel effectiever en goedkoper zijn dan huidige behandelvormen met boodschapper RNA (mRNA).
Ons lichaam heeft het vermogen om kankercellen op te ruimen en afgestorven weefsel te herstellen. Het is echter moeilijk om de stoffen die dat vermogen activeren, veilig en doeltreffend op de juiste plek? Raymond Schiffelers, hoogleraar Nanomedicatie bij het UMC Utrecht, ontwerpt met dit doel voor ogen nanodeeltjes. Hij gebruikt volgens het UMC Utrecht het Europese onderzoeksgeld om te onderzoeken of nanodeeltjes effectief kunnen worden ingezet voor immuuntherapie bij kanker en herstel van hartweefsel.Aanpak hartfalen
Vooral hartfalen is een groeiend probleem. Steeds meer mensen overleven een hartinfarct, maar ontwikkelen daarna hartfalen door afgestorven hartweefsel. Hartfalen is een ernstige aandoening waarbij het hart niet voldoende bloed kan rondpompen. Dit heeft grote gevolgen voor de kwaliteit van leven en veel patiënten overlijden vroeger of later. “Hoe mooi zou het zijn als we ons eigen lichaam kunnen aanzetten tot herstel van dat weefsel?” stelt Schiffelers. Die mogelijkheid bestaat ook volgens de hoogleraar. Boodschapper RNA (MessengerRNA, ofwel mRNA) kan cellen in ons lichaam activeren die beschadigd weefsel herstellen. Ook kan mRNA het immuunsysteem activeren, zodat dit kankercellen in een tumor aanvalt. Het is echter nog onvoldoende duidelijk hoe mRNA veilig en doeltreffend op de juiste plek te krijgen is volgens Schiffelers. “mRNA zijn fragiele moleculen, die op weg naar hun doel beschermd moeten worden. Bovendien zijn ze veel te groot om zelf een cel binnen te dringen, zodat ze opgevouwen vervoerd moeten worden. Nanodeeltjes lijken daarvoor het beste beschermings- en transportmiddel.”Onderzoekslijnen nanomedicatie
Nanomedicatie op basis van mRNA zijn nog niet op de markt. Wel wordt er veel onderzoek naar gedaan. Schiffelers heeft twee onderzoekslijnen opgezet, die in 2019 starten:- De eerste is gericht op weefselherstel na een hartinfarct. Met proefdieronderzoek wil hij achterhalen of een nanodeeltje met mRNA in de bloedbaan het hart kan vinden om dat aan te zetten tot herstel.
- De tweede onderzoekslijn richt zich op activatie van het immuunsysteem bij kanker. Hiervoor wordt onderzoek gedaan zowel in het laboratorium, als bij patiënten met een zeer agressieve vorm van borstkanker, triple negatieve borstkanker. Dit type borstkanker is ongevoelig voor hormoontherapie.
Complexe, dure behandeling
De behandeling met mRNA bij patiënten met uitgezaaid melanoom is echter complex en duur: eerst worden immuuncellen uit het bloed van de patiënt gehaald. In het laboratorium worden daar drie typen mRNA aan toegevoegd. Vervolgens krijgt de patiënt het bewerkte bloed per infuus terug. Die behandeling kost 500.000 euro. Voor iedere patiënt moet het product namelijk apart en met het eigen bloed worden gemaakt. Injecteer je de nanomedicatie met mRNA rechtstreeks in de tumor, dan zou de prijs mogelijk met 90 procent kunnen dalen. Schiffelers hierover. “Het streven is natuurlijk de beste behandeling, als het kan graag voor lagere kosten.” Zijn onderzoek is erop gericht om een technologie te ontwikkelen die bij meerdere ziektebeelden toepasbaar is en waarbij gerichte aanpassingen tot de beste behandeling leiden.Veel vragen beantwoorden
Er moeten eerst nog veel vragen beantwoord worden, zoals:- Wat is de beste manier om nanomedicatie met mRNA toe te dienen: met een injectie direct in het probleemgebied of toch via een infuus?
- Maakt het uit welk type mRNA je wilt afleveren in de cel? Is het ene nanodeeltje misschien meer geschikt voor toediening in de bloedbaan en het andere juist voor lokaal injecteren?
- Als het nanodeeltje met opgevouwen mRNA de cel is binnengedrongen, hoe zorg je er dan voor dat het zich uitvouwt en tot actie overgaat?
