De subsidie maakt het mogelijk om translationeel onderzoek op te zetten waarbij tumorweefsel van patiënten wordt gebruikt voor de ontwikkeling en optimalisatie van deze nucleaire therapieën. Voor dit project gaat Veldhuijzen van Zanten een nauwe samenwerking aan met dr. Julie Nonnekens (UHD en hoofdonderzoeker op de afdeling Radiologie en Nucleaire Geneeskunde en afdeling Moleculaire Genetica).
Nieuw en uniek
In haar onderzoekslijn richt Veldhuijzen van Zanten zich op de ontwikkeling van gerichte radionuclidentherapieën (“targeted radiopharmaceutical therapy” of RPT), een vorm van interne bestralingstherapie. In tegenstelling tot uitwendige bestraling, wat op dit moment de standaardbehandeling is van hersentumoren, is RPT nog niet uitgebreid bestudeerd voor de behandeling van hersentumoren.
In 2019 kende de Nederlandse oudervereniging voor kinderen met hersenstamtumoren, Stichting Semmy, een subsidie toe. Daarmee heeft Veldhuijzen van Zanten een succesvolle onderzoekslijn opgezet in het Erasmus MC waarin verschillende klinische onderzoeken lopen voor volwassen patiënten met hersentumoren. In 2021 ontving zij hiervoor de Erasmus MC Foundation – Daniel den Hoed Award. De nu verkregen subsidie van de Cure Starts Now Foundation maakt het mogelijk een brug te vormen met het werk van Nonnekens die een succesvolle preklinische onderzoekslijn leidt op het gebied van radiobiologie van radionuclidentherapie en onderzoek doet naar de effecten van de straling op tumorcellen. Deze verbinding tussen kliniek en prekliniek en de opzet van translationeel onderzoek gericht op de ontwikkeling en optimalisatie van RPT voor (kinder)hersentumoren is uniek in de wereld.
RPT vs. standaard radiotherapie
Bij de standaard toegepaste uitwendige bestraling wordt straling, geproduceerd in een machine, door het lichaam naar de tumor gestuurd. Hierbij wordt ook gezond weefsel, dat zich tussen de machine en de tumor bevindt, bestraald. Bij RPT wordt een radioactieve stof toegediend in de bloedbaan. Deze radioactieve stof is gekoppeld aan een zogenaamd “tumor zoekend” ligand, een stofje dat het radioactieve materiaal bij de tumor brengt. Door gebruik te maken van stofjes die specifiek aangrijpen op tumorcellen maar niet op gezond weefsel kan bestraling heel gericht bij de tumor worden afgeleverd.
Andere voordelen
Naast de mogelijkheid om de stralingsdosis te verhogen terwijl gezond weefsel gespaard blijft, zorgt toediening van tumorgerichte radionucliden in de bloedbaan er ook voor dat tumorcellen elders in de hersenen bestraald worden. Veldhuijzen van Zanten: ‘We weten dat microscopische tumorcellen zich verspreiden in de hersenen lang voordat we ze kunnen zien op een MRI-scan en dus lang voordat we ze uitwendig kunnen bestralen. Met RPT kunnen deze zogenaamde “single-cells” niet aan de bestraling ontsnappen, mits ze bepaalde karakteristieken bezitten.’
Bovendien is RPT minder intensief in vergelijking met standaard uitwendige bestraling. ‘We proberen toe te werken naar een behandelschema waarin patiënten RPT krijgen toegediend via een infuus tijdens een poliklinisch bezoek met tussenpozen van zes tot acht weken. Bij de standaard uitwendige bestraling moeten patiënten veel vaker naar het ziekenhuis, vaak vijf dagen per week gedurende zes weken, en moeten ze tijdens de bestraling met een masker stil liggen op een tafel’, aldus Veldhuijzen van Zanten.
Projectplan
In het onderzoek worden analyses uitgevoerd op alle componenten die de effectiviteit van RPT bepalen, namelijk de aanwezigheid van tumorspecifieke targets, de binding van verschillende liganden aan deze targets en het cytotoxisch effect (het tumordodend effect) van verschillende radionucliden die hieraan gekoppeld kunnen worden.
Voor dit project wordt gebruik gemaakt van reeds bestaande bronnen, waaronder weefselmonsters van patiënten die in het kader van klinische zorg frequent worden verkregen en worden opgeslagen in zogenaamde biobanken. Er wordt ook gebruik gemaakt van cellijnen en muismodellen die worden ontwikkeld in verschillende instituten in de wereld waar kinderen met hersentumoren worden behandeld. Om de juiste modellen te selecteren die de variatie van de ziekte het beste weergeven, wordt het project ondersteund door experts op het gebied van kinderhersentumoren verspreid over de wereld.
Specifieke expertise Erasmus MC
Erasmus MC heeft een van de meest gerenommeerde afdelingen Radiologie en Nucleaire geneeskunde van Europa, onder andere vanwege de ontwikkeling van RPT voor neuro-endocriene tumoren in de jaren ‘90. Het ziekenhuis beschikt over alle relevante apparatuur en faciliteiten voor het voorgestelde onderzoek, onder meer Europa’s eerste volledig gecertificeerde laboratorium met licentie voor de productie van de meest krachtige radionucliden (de zogenaamde alfa-emitters).
Bovendien beschikt de afdeling over de nodige experts op het gebied van RPT. De ontwikkeling van gerichte RPT is namelijk een multidisciplinaire onderneming die expertise vereist op het gebied van de oncologie, radiobiologie, radiochemie, farmacologie, medische beeldvorming en fysica. Al deze disciplines zijn vertegenwoordigd in het projectteam, onder leiding van Veldhuijzen van Zanten.
Doel
Met het onderzoek willen Veldhuijzen van Zanten en Nonnekens een overzicht krijgen van de potentie van verschillende vormen van RPT voor hersentumoren bij kinderen. De meest optimale vorm moet uiteindelijk worden gebruikt in een klinische studie die kan worden uitgerold in instituten waar kinderen behandeld worden. Veldhuijzen van Zanten: ‘Denk bijvoorbeeld aan het Prinses Maxima Centrum voor kinderoncologie in Utrecht. Daar coördineer ik ook andere onderzoeken gericht op het verbeteren van de overlevingskansen van kinderen met hersentumoren.’
