Zilver en licht: een dodelijke combinatie die levens kan redden
Pakketjes van DNA-strengen met daarin zilver, slechts twee of drie nanometer groot. Leidse natuurkundigen Donny de Bruin en Dirk Bouwmeester maken deze pakketjes, die uit zichzelf levende cellen in gaan. Met licht activeren ze vervolgens het zilver waardoor de cellen kapotgaan. En dat kan weer helpen tegen kanker.
Zilver inzetten als therapie in de gezondheidszorg is nu onderwerp van onderzoek. Het edelmetaal is interessant vanwege zijn fluorescentie, waardoor het veel licht kan afgeven aan zijn omgeving.
Promovendus De Bruin licht toe dat ze een enkele DNA-streng om een aantal zilveratomen wikkelen. ‘Dit pakketje is zo klein dat het veilig lichaamscellen in kan, zonder iets te beschadigen. Zodra het op de juiste plek is aangekomen activeren we het zilver met licht. Het geeft een “spike” van giftigheid. Dit stopt de normale DNA-processen in de belichte cel, de cellen kunnen zich niet meer vermenigvuldigen. Het lichaam ruimt vervolgens de kapotte cellen op.’
Een veilig alternatief voor tumoroperaties
Deze therapie werkt op cellen en weefsels, zo blijkt uit onderzoek in samenwerking met het LUMC. En 100% veilig lijkt de therapie ook, toonden onderzoekers van het van het Nederlands Kanker Instituut aan. De behandeling kan een goede vervanger zijn voor het operatief verwijderen van tumoren. Het licht is niet schadelijk, daarom blijven cellen direct naast de behandelplek gezond. Overal waar je met licht kunt komen – en dat is met de endoscopische apparatuur op steeds meer plekken – kan deze behandeling ingezet worden.
Hoe houd je een giftig pakketje onder controle?
De onderzoekers creëerden een pakketje dat niet giftiger is dan nodig, maar wel giftig genoeg om 100% effectief te zijn. Ook hebben ze tijdens hun experimenten ontdekt hoe ze het zilver precies met licht kunnen activeren. Het patent voor deze Leidse uitvinding is aangevraagd.
“Wij kunnen heel precies bepalen wanneer we het giftige pakketje activeren”
‘Deze innovatie sluit goed aan op een belangrijke ontwikkeling in de geneeskunde op dit moment: “targetting”, volgens De Bruin. Ons immuunsysteem kan kankercellen in het lichaam steeds beter localiseren met speciale eiwitten (antibodies). Onze kleine zilverpakketjes kun je mee laten liften met deze antibodies. Zo komen ze op de juiste plek in het lichaam. Daar doen zilver en licht samen het werk en vernietigt het zilver de kwaadaardige tumorcellen’.
Goedkoop en breed toepasbaar
‘Het maken van onze zilverpakketjes kost maar een paar tientjes en na één nacht zijn ze klaar voor gebruik’, zegt De Bruin enthousiast. ‘Ons eerste doel is een effectieve behandeling van huidkanker neer te zetten. Maar de mogelijkheden zijn breder, deze techniek kan in principe alle typen vaste tumoren (gehecht aan een orgaan) aanvallen. We hopen daarom in de toekomst een verschil te maken in de behandeling van patiënten met kanker.’
Over de financiering van dit project
Het team van Bouwmeester en de Bruin heeft de innovatie verankerd in de startup GenLumina en krijgt daarbij versterking van businesspartner Gerco Kanbier.
Ze ontvingen een lening uit het ELF pre-seed fund van het LEH. En recent ook een beurs van 200.000 euro van Biotech Booster, een nationaal programma dat helpt biotechnologische innovaties naar de maatschappij te brengen. Dit maakt verder onderzoek naar de effectiviteit en veiligheid van deze innovatie de komende jaren mogelijk.