Stralende bolletjes tegen kanker

Case

Stralende bolletjes tegen kanker

Een precisiebestraling tegen tumoren

Kanker heeft er een nieuwe vijand bij: microscopisch kleine bolletjes die de tumor van binnenuit bestralen, en goed te volgen zijn op MRI-scans. Sinds kort is deze precisiebestraling tegen tumoren goedgekeurd voor de Europese markt.

Tekst: Bart Braun, fotografie: Ivar Pel

Op een operatiebed in het Universitair Medisch Centrum Utrecht ligt een man van in de veertig klaar om een dosis radioactieve bolletjes toegediend te krijgen. De bolletjes vormen een soort precisiebombardement van straling. De nacht ervoor zijn ze ‘opgewerkt’ in de kernreactor van de TU Delft. Ze bevatten het radioactieve element holmium-166, dat vervalt tot erbium-165. Bij dat vervalproces komt bètastraling vrij. Die straling kan weefsel binnendringen en daar onder meer cellen doodmaken. Dat is de reden dat het buisje met de bolletjes met speciaal transport naar Utrecht moest, in een loden buis.

Haarvaatjes

Voor de patiënt op het bed is de schadelijke kant van radioactiviteit nu juist wenselijk. Hij heeft leverkanker, en als de bolletjes hun werk goed doen, doodt de straling vrijwel alleen tumorweefsel. Eerder deze dag heeft de arts een klein sneetje gemaakt in de lies van de patiënt. Daarin zit nu een katheter die uiteindelijk uitkomt in de leverslagader. Zo komen de holmiumbolletjes in de lever, en daar zal het merendeel uiteindelijk vastlopen, vooral in de dunne haarvaatjes van tumoren.

Dat is precies de plek waar de bolletjes moeten belanden. De komende dagen zal het holmium-166 daar zijn vernietigende werk doen en de tumor van binnenuit bestralen.

Schermen

Doordat holmium de magnetische velden van een MRI verstoort, kunnen de artsen op MRI-scans heel nauwkeurig zien of de bolletjes ook echt op de goede plek zijn terechtgekomen. In de kamer ernaast licht medisch-bioloog Frank Nijsen toe wat er op de schermen te zien is. Hij is mede-uitvinder van de holmiumtechnologie, en leider van het STW-project (STW is overgegaan in NW-domein Toegepaste en Technische Wetenschappen, TTW) waarin de technologie werd ontwikkeld.

Al sinds 1994, nog voor hij ook maar afgestudeerd was, werkt Nijsen aan de bolletjes. Samen met oncoloog Bernard Zonnenberg en radiochemicus Fred van het Schip begon hij met het ontwikkelen van een nieuwe therapie om levertumoren te kunnen behandelen. Sinds 2009 worden met regelmaat patiënten met holmiumbolletjes behandeld.

Het doel van de behandeling is levensverlenging met behoud van een zo hoog mogelijke kwaliteit van leven
- Frank Nijsen

Levensverlenging

De medische nood is hoog, aldus Nijsen. ‘In Nederland zien we jaarlijks zo’n zesduizend nieuwe patiënten met leverkanker of uitzaaiingen in de lever. Ondanks de therapieën die er nu zijn, is de prognose nog steeds slecht. Wereldwijd spreken we over zo’n anderhalf miljoen patiënten.’

De productie van de holmiumbolletjes vindt nu nog plaats bij het UMC Utrecht, maar de spin-off Quirem Medical neemt dat in de toekomst over. Het bedrijf brengt de bolletjes op de markt onder de merknaam QuiremSpheres. Ook dat gebeurt onder leiding van Nijsen, die naast zijn baan als onderzoeker aan het UMC Utrecht verbonden is aan Quirem Medical als wetenschappelijk hoofd.

De microsferen – één bolletje heeft een doornee van ongeveer ongeveer 30 micrometer – mogen vooralsnog alleen worden gebruikt bij uitbehandelde patiënten. Dat betekent dat de man op het bed alle mogelijke reguliere behandelingen reeds heeft ondergaan. Nijsen: ‘Het doel van de behandeling is dan ook niet genezing, maar levensverlenging met behoud van een zo hoog mogelijke kwaliteit van leven’

Vertrouwen

De QuiremSpheres zijn niet de enige bolletjes die de strijd aanbinden met tumoren. Artsen hebben al kennis kunnen maken met een concurrerend product, dat bestaat uit vergelijkbare bolletjes met ytrium in plaats van holmium. Die zijn, in tegenstelling tot Nijsens bolletjes, niet zichtbaar op CT- of MRI-scans. Precies op dat punt valt volgens Nijsen met holmium grote winst voor de patiënt te behalen: bij QuiremSpheres kunnen artsen zien of de bolletjes op de juiste plek zitten.

Maar kan holmium als medicijn ook opboksen tegen yttrium? Hoe erg zijn de bijwerkingen? Hoeveel extra maanden leeft de patiënt? Nijsen: ‘De tweede klinische trial is net afgerond, maar nog niet gepubliceerd. Ik mag daar dus nog geen details over geven. Wel kan ik zeggen dat ik de publicatie met vertrouwen tegemoet zie.’

Chemische stoffen in glas

CE-keurmerk

In april 2015 nam Nijsen een andere belangrijke horde. Toen verkreeg Quirem Medical het CE-keurmerk voor de holmium-microsferen, wat betekent dat het bedrijf ze nu op de Europese markt kan brengen. Voorlopig bestaat die markt uit patiënten met levertumoren die niet chirurgisch te behandelen zijn

De ambities van Nijsen reiken echter veel verder. Als er genoeg gegevens zijn verzameld, komen wellicht ook patiënten in een eerder stadium in aanmerking. ‘Dat zal dan in combinatie met reguliere therapieën zijn’, zegt Nijsen. Ook hoofd-halstumoren, die nu nog worden behandeld met zeer ingrijpende operaties, kunnen een volgende stap zijn.

Hersentumoren

Nijsen werkt ook aan de aanpak van hersentumoren. De Utrechtse Diergeneeskunde-faculteit past de holmiumbollen regelmatig met succes toe bij honden en katten die zulke tumoren hebben. Nijsen waakt er echter voor om menselijke patiënten valse hoop te geven: hij benadrukt dat dit soort onderzoek slechts met hele kleine stapjes vooruit gaat.

Maar als je twintig jaar lang kleine stapjes zet, kom je toch ver. Nijsens afstudeeronderzoek is geëvolueerd tot een commercieel verkrijgbaar product dat bij de huidige toepassing nog geen mensenlevens redt, maar ze wel verlengt. Hoe snel de QuiremSpheres uiteindelijk hun weg zullen vinden naar patiënten over de hele wereld is op dit moment nog niet duidelijk, maar zo langzaam maar zeker mag het woord ‘succes’ in de mond genomen worden.

Patenten

Nijsen benadrukt het vaak, tijdens zijn uitleg: ‘STW is cruciaal geweest voor dat succes. Subsidies uit het Open Technologieprogramma van STW gaven de eerste aanzet. Zo kon ik de stap van pre-klinisch naar patiënt maken.’

Ook ontving Nijsen van STW een Veni-subsidie, en kon Quirem Medical dankzij twee Valorisation Grants een haalbaarheidsstudie uitvoeren en de transitie van academische start-up tot ‘echt’ bedrijf doormaken. Daarnaast hield STW, samen met het UMCU, jarenlang de holmiumgerelateerde patenten in de lucht. Die octrooikosten – enkele tonnen – gaat Quirem terugbetalen uit de nu te maken winst.

Routine

Op de operatietafel praat de patiënt met de behandelend artsen. Hij is een van de tientallen patiënten die de afgelopen jaren een holmiumbehandeling kregen. ‘Het is routine geworden’, zegt Nijsen. ‘Maar zag je hoe er twee mensen bezig waren om die bolletjes in een suspensie te houden om de microsferen goed te kunnen toedienen? We werken nu aan een systeem dat dit kan doen.’

Het uiteindelijke doel is real-time MRI-geleide behandelingen te kunnen doen, aldus Nijsen. ‘Artsen kunnen dan meteen zien waar de bolletjes heengaan, en of ze ook echt alle tumoren bereiken. Dan benut je de voordelen van holmium maximaal.’ En, hij zegt het nog maar eens: ‘Deels met STW-financiering ontwikkeld.’

Dit artikel is eerder verschenen in Impact, het relatiemagazine van NWO-domein Toegepaste en Technische Wetenschappen. Bekijk het magazine Impact.

Projectinformatie

Projectnummer 13155
Deelnemende kennisinstellingen Utrecht Medisch Centrum
Type project Lopend
Startdatum 2 februari 2013
Einddatum 2 februari 2017
Vakgebied Geneeskunde

Op 1 januari 2017 zijn de activiteiten van Technologiestichting STW ondergebracht in het NWO-domein Toegepaste en Technische Wetenschappen (TTW).