Een nieuw type kankermedicijn kan potentieel een belangrijke aanvulling worden op het arsenaal van oncologen. Synthetische medicatie dringt kwaadaardige cellen binnen en ‘wurgt’ ze door ze te beletten om zuurstof om te zetten in energie.

Er zijn honderden verschillende soorten kanker en vele verschillende manieren en combinaties om een patiënt te behandelen. Een middel dat bij de een goed aanslaat, kan bij de ander nutteloos blijken. Ook zijn er soms heftige acute bijwerkingen en is er een aanzienlijke kans op blijvend letsel als gevolg van zware behandelingen zoals chemotherapie en bestraling.

De behandeling van kanker is een ingewikkeld en langdurig proces omdat overblijfselen van levende kankercellen vaak evolueren naar een agressieve vorm en onbehandelbaar worden. Daarom omvatten behandelplannen vaak meerdere combinaties van geneesmiddelen of bestralingstherapie om uitzaaiingen en de terugkeer van tumoren te voorkomen. Om de verscheidenheid aan kankerceltypes te bestrijden, zijn er moderne medicijnen ontwikkeld om specifieke biochemische processen aan te pakken die binnen elk celtype uniek zijn.

Celverstikking
Kankercellen zijn echter erg goed in staat om zich aan te passen en kunnen mechanismen ontwikkelen om de effecten van de behandeling teniet te doen. “We willen een dergelijke aanpassing voorkomen door de belangrijkste pijler van het cellulaire leven aan te vallen: de wijze waarop cellen ademen, oftewel de manier waarop ze zuurstof opnemen, en zo chemische energie voor groei produceren”, zegt onderzoeker David Ng van het Max Planck Instituut voor polymeeronderzoek in het Duitse Mainz.

Nanohaartjes
Het team heeft een synthetisch medicijn ontwikkeld dat zich naar binnen wurmt in lichaamscellen. Eenmaal daar aangekomen komt er een chemische proces op gang. De omstandigheden binnenin de cel maken deze reactie mogelijk. De moleculen van het medicijn gaan zich aan elkaar binden en vormen vele piepkleine haartjes die duizend keer dunner zijn dan mensenhaar.

“Deze haartjes zijn fluorescerend, dus je kunt ze heel makkelijk met een microscoop bekijken terwijl ze ontstaan. Het is een prachtig gezicht”, zegt wetenschapper en hoofdauteur van de studie Zhixuan Zhou, wiens bevindingen verschenen in het gerenommeerde Journal of the American Chemical Society.

Necrose
De onderzoekers volgden het zuurstofverbruik in verschillende celtypen en ontdekten dat de haren ervoor zorgen dat geen van de cellen nog de mogelijkheid had om zuurstof om te zetten in ATP, het cruciale molecuul dat verantwoordelijk is voor het transport van energie in lichaamscellen. Zonder ATP geen leven, en dus treedt er door deze ‘verstikking’ razendsnel necrose op. De kwaadaardige cellen krijgen het erg moeilijk en binnen vier uur sterven ze volledig af.

Meer onderzoek nodig
Het proces werkte zelfs voor agressieve tumorcellen die ontstaan uit onbehandelbare uitgezaaide kanker. Het klinkt te mooi om waar te zijn, maar na nog enkele jaren onderzoek en doorontwikkeling hopen de wetenschappers de nieuwe methode in de praktijk bij mensen te kunnen inzetten. Het doel is om de medische grenzen verder te verleggen en patiënten met onbehandelbare tumoren toch kankervrij te krijgen. Het is een grote uitdaging om het synthetische medicijn op de plek van bestemming te krijgen in de kankerpatiënt en juist bij de kwaadaardige cellen de zuurstofkraan dicht te draaien, zonder gezonde lichaamscellen aan te tasten.

Toekomstmuziek
Maar Weil, Ng en collega’s hebben indrukwekkende medische resultaten laten zien in een gecontroleerde laboratoriumomgeving. Zij en anderen zullen zich de komende jaren verder verdiepen in de materie en meer te weten komen over deze minuscule haartjes en de vernietigende intracellulaire werking, waarbij de omzetting van zuurstof in chemische energie voorkomen wordt. In potentie kan dit synthetische medicijn in de toekomst ook worden aangepast, zodat het andere ziektes het leven zuur kan maken. Maar in eerste instantie is het middel weer een nieuw stapje in die eeuwige strijd tegen een van de hardnekkigste ziektes van deze tijd.