Sabrina Oliveira, ERC Starting Grant

Misschien kunnen we met nanobodies in de toekomst nog meer therapieën tegen kanker ontwikkelen.
Sabrina Oliveira

NWO-toekenningen als opmaat voor een ERC grant, het is niet ongebruikelijk. Ook bij farmaceutisch wetenschapster Sabrina Oliveira. Met behulp van een VENI beurs kon ze in 2012 aantonen dat het lokaal te lijf gaan van kankercellen via een nieuwe methode van gerichte fotodynamische therapie/PDT effectief kankercellen kan uitschakelen. Hierbij worden lichtgevoelige chemicaliën, photosensitizers, in het bloed geïnjecteerd. Vervolgens worden de photosensitizers door verlichting ter plekke geactiveerd, waarna ze de tumorcellen vernietigen. Oliveira introduceerde een nieuwe methode van gerichte PTD door het conjugeren van photosensitizers aan nanobodies, kleine fragmenten van antilichamen, die specifieker aan tumorcellen hechten en dieper de tumor kunnen binnendringen. De vervolgens toegekende ERC starting grant geeft haar nu de gelegenheid deze aanpak te verfijnen en op grotere schaal te testen. Daarmee komt een betere behandeling van tumoren op moeilijk operabele plekken als hals en hoofd binnen bereik.

Tijdwinst

Oliveira is blij met de toekenning. "Het is zeker de moeite waard om deze aanpak te verbeteren. Bij de conventionele toepassing in het ziekenhuis blijft de photosensitizer dagenlang in het lichaam, dus duurt het ook lang voordat we via licht het deel dat aan de tumor is gebonden kunnen activeren voor de therapie. Dit duurt doorgaans 2 tot 4 dagen." Het licht activeert zuurstofradicalen die het membraan van de naastgelegen tumorcellen kapot maken, waarna deze sterven. Om de photosensitizers specifiek op de tumorcellen  te richten wordt er tegenwoordig gebruik gemaakt van conventionele antilichamen waaraan de photosensitizers gekoppeld zijn. Echter, deze antilichamen blijven enkele dagen in het lichaam aanwezig. De methode die ik ontwikkel verkort deze tijd tot enkele uren. Het werkt beter, omdat de nanobodies die ik gebruik tienmaal kleiner zijn dan de huidige antilichamen en dus sneller en verder in de tumor kunnen doordringen."

Het idee voor het gebruik van de nanobodies deed Oliveira op tijdens haar postdoc-werk bij de divisie Celbiologie. "Daar gebruikten we nanobodies geconjugeerd aan fluoroforen om tumoren bij muizen te detecteren door middel van optische imaging." Haar ambities reiken verder: "Ik wil testen of de door nanobodiesgerichte PDT niet alleen de kankercellen, maar ook het vaatstelsel en stamcellen in de tumor kunnen uitschakelen. En als ze dat kunnen, of we de kans kunnen vergroten dat patiënten volledig genezen van hun kanker. Het moet ook mogelijk zijn om het immuunstelsel van de patiënt tijdens dit proces te activeren, zodat het de kanker te lijf gaat als deze later weer opleeft."

Testen

Om de techniek verder te verfijnen, doet de onderzoeker in vitro en in vivo testen op humane cellen geïmplanteerd bij muizen.. Binnen de UU zijn al vele nanobodies geïsoleerd en geproduceerd voor het onderzoek.
Daarnaast zullen haar onderzoekers bij Diergeneeskunde de ontwikkelde techniek toepassen op honden met kanker, die uitbehandeld zijn. Uiteraard alleen als de baasjes toestemmen. "In het geval van prostaatkanker is er op dit moment geen behandeling beschikbaar, dus we kunnen hier echt iets gaan betekenen voor de dieren. Wat mij betreft is dit het meest spannende onderdeel van het onderzoek. Als het werkt zoals we beogen, worden andere partijen hopelijk ook geïnteresseerd om te overwegen om clinical trials bij mensen op te zetten."

Tijdens het onderzoek werkt de jonge onderzoeker met vele andere onderzoekers in Nederland samen. Binnen de UU vooral met celbioloog Paul van Bergen en Henegouwen,  het departement Farmaceutische Wetenschappen en met het UMCU. Daarnaast met de Erasmus Universiteit in Rotterdam, waar onderzoekers veel kennis hebben over de wijze van licht-activering van de photosensitizer.

Toekomst

Oliveira is inmiddels een gewild onderzoeker. Vanaf 1 juli 2016 bekleedt zij een gedeelde positie bij Celbiologie en Biofarmacie om daar een deel van de testen te doen. En daarna? "Als dit beter werkt, wil ik het graag verbreden. Misschien kunnen we met nanobodies in de toekomst nog meer therapieën tegen kanker ontwikkelen."

Bekijk alle ERC-laureaten op de overzichtspagina.