Silica. Klein. Gevaarlijk?
Eigenlijk niet. Het zit in je ontbijtgranen. Jouw spinazie. Het is amorf en komt van nature voor in fossielen van microscopisch kleine organismen. Maar ingenieurs hebben het aangepast. Ze maakten nanodeeltjes. In het bijzonder ultrakleine fluorescerende kern-shell silica-exemplaren. Cornell noemt ze Prime dots. Of gewoon C-punten.
Oorspronkelijk? Ze zijn gebouwd voor beeldvorming. Om chirurgen te helpen zien. Daarvoor bevinden ze zich al in een vergevorderd stadium van onderzoek.
Maar toen merkten de onderzoekers iets anders op.
De stippen doodden kankercellen. Agressief. En ze lieten gezonde cellen met rust. Grotendeels.
Bij muizen met agressieve prostaatkanker deden deze deeltjes twee dingen tegelijk. Ten eerste dwongen ze tumorcellen zichzelf te vernietigen via ferroptosis. Ten tweede maakten ze het immuunsysteem wakker. Een ‘koude’ tumor, immuunresistent en lui, werd ‘heet’. Actief. Kwetsbaar.
Het verandert het spel.
“We zijn zeer bemoedigd… dit zou een nieuw klinisch paradigma vertegenwoordigen.”
– Dr. Michelle Bradbury, Weill Cornell
Ze heeft gelijk als ze opgewonden is. Het werk kwam uit haar laboratorium in samenwerking met de groep van Dr. Ulrich Wiesner in Cornell. Materiaalkunde bijeenkomst oncologie.
Het mechanisme is rommelig
Ferroptose is raar. Het is geen apoptose. Het is oxidatieve stress. De celmembranen smelten feitelijk weg. Vetzuren gaan slecht.
De nanodeeltjes? Ze zuigen ijzer uit het bloed. Positieve ionen. Ze slepen dat ijzer in de tumor.
Waarom? Misschien. Wetenschappers kennen de exacte trigger nog niet. Maar het resultaat is duidelijk. Oxidatie pieken. Cel sterft.
Is dat het?
Nee.
De immuniteit wordt wakker
De immuuncellen in de buurt van de tumor schakelden over. T-cellen. Macrofagen. Ze veranderden van inactieve omstanders in moordenaars.
De onderzoekers bevestigden een doelmolecuul aan de stippen. PSMA. Prostaatkankercellen zijn dol op dit eiwit. Dus de stippen bleven aan de tumor plakken. Ze vermeden de rest van het lichaam. Sommigen gingen naar de milt. Daar is echter geen toxiciteit gevonden. Gewoon stilte.
Dr. Wiesner vindt het surrealistisch. Hoe kan één deeltje tegelijkertijd zoveel effecten veroorzaken, alleen bij tumoren?
Misschien omdat we elke dag silica eten. Bladgroenten. Granen. Het zit al in de biologie. We merken het nu pas.
Combineer of sterf
Enkelvoudige therapie? Oké resultaten. C’stippen alleen? Beter. Alleen immunotherapie? Bescheiden verbetering.
Combineer ze?
Vier van de tien muizen bereikten een volledige of bijna volledige remissie. Onbepaalde overleving.
Een derde medicijn toevoegen, een CSF-1R-blokker? Dat treft macrofagen. Vijf op de tien muizen kregen hetzelfde resultaat.
Dat is een grote sprong.
“Wij denken dat er niets anders bestaat met zo’n sterk en duurzaam effect,” zei Bradbury.
Dr. Jedd Wolchok was het daarmee eens. Hij leidt het Meyer Cancer Center. Hij merkte op dat prostaatkanker meestal lacht om immunotherapie. Moeilijk om een duurzaam antwoord te krijgen.
Deze deeltjes fixeren het milieu. Ze zorgen ervoor dat de immuunrespons werkt.
Menselijke proeven? Spoedig?
Waarschijnlijk.
Het team – Siddiqui, Zhang, DeLeon, Naguib, Lee, plus Bradbury en Wiesner – heeft dit uitgewerkt. Het duurde jaren. Synthese, mechanisme, vertaling. Veel hard werken.
De stippen zijn een nieuwe klasse. Ze raken ontstekingen, immuniteit en metabolisme. Allemaal tegelijk.
Bradbury en Wiesner bezitten de patenten. De financiering kwam van DoD, NIH en het Parker Institute.
Wat is het volgende? Mensen.
Kunnen we ons een weg uit de kanker eten? Kan een glasdeeltje onze eigen verdediging wakker schudden?
De muizen overleefden. We weten niet of we dat zullen doen. Nog.
