Een Zweeds onderzoeksteam van de Universiteit van Lund heeft een veelbelovende nieuwe behandelmethode voor glioblastoom gepresenteerd, een van de meest agressieve en dodelijke hersentumoren bij volwassenen. Door elektrisch geleidend nanomateriaal direct in de tumor te injecteren, kan elektrotherapie worden toegepast zonder invasieve chirurgie. Dit is een doorbraak die de toekomst van neuro-oncologische zorg ingrijpend kan veranderen.
Glioblastoom blijft één van de grootste uitdagingen binnen de oncologie. De tumor groeit snel, kent een enorme genetische diversiteit en reageert vaak slecht op bestaande therapieën zoals bestraling, chemotherapie en targeted therapies. Ondanks tientallen jaren onderzoek is de gemiddelde overleving nauwelijks verbeterd en blijft steken op ongeveer vijftien maanden. Dat maakt de noodzaak voor innovaties urgent.
Alternatief voor bestaande behandelingen
Elektrotherapie, in dit geval irreversibele elektroporatie, richt zich op het vernietigen van tumorcellen door zeer korte, krachtige elektrische pulsen toe te dienen. Deze pulsen creëren permanente openingen in de celmembranen, waardoor de cellen afsterven. Bovendien wordt tegelijkertijd een immuunreactie opgewekt, wat het lichaam stimuleert om achtergebleven tumorcellen aan te vallen.
Traditioneel vereist deze methode het chirurgisch plaatsen van stijve metalen elektroden in of rondom de tumor. Vooral in kwetsbaar hersenweefsel brengt dit grote risico’s met zich mee. Hierdoor komt slechts een beperkte groep patiënten in aanmerking voor de behandeling.
Neurochirurg dr. Johan Bengzon van het Skåne University Hospital ziet dagelijks de beperkingen van de huidige therapieën. Hij vroeg zich af of er een minder invasieve manier bestond om elektrotherapie toepasbaar te maken voor hersentumoren. Hij legde dit vraagstuk neer bij zijn collega-onderzoekers aan de Universiteit van Lund.
Revolutionaire oplossing
Het onderzoeksteam onder leiding van prof. Roger Olsson, samen met Amit Singh Yadav en Martin Hjort, had al eerder geëxperimenteerd met nanodeeltjes die elektrisch geleidend gedrag vertonen wanneer ze worden geïnjecteerd. Deze deeltjes vormen na injectie een hydrogel die elektrische signalen kan geleiden en na verloop van tijd vanzelf afbreekt.
De methode vereist slechts een dunne injectiespuit, wat het risico op weefselschade drastisch verkleint. Omdat de deeltjes biologisch afbreekbaar zijn, hoeven ze niet chirurgisch te worden verwijderd. Dat maakt het een aantrekkelijk alternatief voor traditionele elektroden die permanent in het hersenweefsel geplaatst moeten worden. De onderzoekers vroegen zich af of deze deze technologie kan worden ingezet om tumorcellen bij glioblastoom te vernietigen.
Veelbelovende resultaten in diermodellen
Na een tumoroperatie keren glioblastoomcellen vaak terug aan de randen van het verwijderde gebied. Het team ontwikkelde een methode waarbij de nanodeeltjes via zogeheten drop casting in de tumorholte worden aangebracht. Zodra de deeltjes een geleidende matrix vormen, kan een elektrische puls worden toegepast die de resterende tumorcellen vernietigt en tegelijkertijd het immuunsysteem activeert.
In diermodellen bleek dit buitengewoon effectief: binnen drie dagen waren de tumoren volledig verdwenen door de irreversibele elektroporatie. “Deze techniek combineert directe tumorvernietiging met immuunactivatie. Dat maakt het een zeer krachtige en potentieel levensreddende aanpak,” zegt prof. Olsson.
De eerste studies laten zien dat de injecteerbare elektroden goed worden verdragen door hersenweefsel. Er zijn geen noemenswaardige bijwerkingen waargenomen. Bovendien bleken de elektroden na twaalf weken volledig te zijn afgebroken. Volgens eerste auteur Amit Singh Yadav biedt dit een sterke basis voor vervolgonderzoek: “We hebben aangetoond dat de technologie veilig is en effectief tumoren kan elimineren. De volgende stap is het testen op grotere tumoren en uiteindelijk het ontwikkelen van een klinisch toepasbare versie voor patiënten.”
Nieuwe standaard voor glioblastoomzorg?
Hoewel het onderzoek zich nog in de preklinische fase bevindt, zijn de vooruitzichten veelbelovend. Een minimale-invasieve elektrotherapie die zonder metalen elektroden kan worden toegepast, zou de behandeling toegankelijker en veiliger maken, juist voor patiënten die momenteel geen opties meer hebben.
Deze innovatie laat zien hoe materiaalwetenschap, neurowetenschappen en oncologie elkaar kunnen versterken in de zoektocht naar nieuwe therapieën voor een van de meest dodelijke hersentumoren. Mocht de technologie zich verder bewijzen, dan kan zij de behandelstandaard voor glioblastoom fundamenteel veranderen en patiënten perspectief bieden waar nu vaak weinig hoop is.
Nanomedicatie
Ongeveer een week geleden verscheen het nieuws dat onderzoekers van de Washington University School of Medicine en Northwestern University een veelbelovende, niet-invasieve behandelmethode ontwikkeld hebben voor glioblastoom. De nieuwe aanpak gebruikt nanomedicatie die via eenvoudige neusdruppels direct de hersenen kan bereiken, waardoor de bloed-hersenbarrière wordt omzeild. De therapie activeert krachtige immuunroutes waar glioblastoom normaal aan weet te ontsnappen, en biedt daarmee een potentieel alternatief voor de huidige, vaak zwaar belastende behandelingen.
Samen met nanotechnologie-expert Chad Mirkin ontwikkelden de onderzoekers zogenaamde spherical nucleic acids (SNA’s), nanostructuren met DNA-fragmenten die gericht STING-activering opwekken. Door deze via de neus toe te dienen, konden de SNA’s via zenuwbanen de hersenen bereiken, immuuncellen rondom de tumor activeren en zonder schadelijke verspreiding naar andere organen werken
Hoewel de eerste testresultaten indrukwekkend zijn, benadrukt onderzoeksleider Alexander Stegh dat STING-activering op zichzelf niet voldoende is; glioblastomen onderdrukken het immuunsysteem via meerdere routes. Het team werkt daarom aan nanostructuren die meerdere immuunsignalen tegelijk kunnen activeren.
