De ontwikkeling van een tumor-bindende fluorescente tracer voor verbeterde chirurgische behandeling van ovariumkankerpatiënten

Bij chirurgische ingrepen voor eierstokkanker worden uitzaaiingen vaak gemist omdat deze moeilijk zichtbaar zijn. Hierdoor leven na 5 jaar nog slechts 38% van de patiënten (IKNL, 2019). Daarom is er behoefte aan methodes om tumoren beter zichtbaar te maken tijdens operaties. Pafolacianine (CYTALUX™) is een stof die bindt aan eierstokkanker en fluoresceert (licht geeft), onzichtbaar voor het menselijk oog, maar met een speciaal camerasysteem zichtbaar gemaakt kan worden. Deze stof hoopt zich op in het kankerweefsel door aan folaatreceptor-alfa (FRα), een eiwit dat specifiek aanwezig is op tumorcellen, te binden. Door gebruik van deze stof, konden we bij 29% van de patiënten extra uitzaaiingen weghalen. Helaas kan deze technologie niet bij iedereen gebruikt worden doordat de stof vaak ook ophoopt in gezond weefsel omdat het ook bindt aan een nauwverwant eiwit, namelijk folaatreceptor-beta (FRβ), dat voorkomt in afweercellen. Daarnaast hebben de meeste ziekenhuizen niet de beschikking over het benodigde speciale camerasysteem.

Voorgestelde oplossing / doelstelling

Ons projectvoorstel zal de beperkingen van pafolacianine oplossen door de ontwikkeling van een stof die alleen bindt aan FRα, en die zichtbaar gemaakt kan worden met camerasystemen die de meeste ziekenhuizen al hebben. Hierdoor zullen eierstokkankerpatiënten beter chirurgisch behandeld kunnen worden. 

Onderzoeksvragen

1. Kunnen we met behulp van computertechnieken een stof ontwikkelen die alleen bindt aan FRα in eierstokkanker?
2. Kunnen we daar een fluorescente stof aan koppelen die zichtbaar gemaakt kan worden met camerasystemen die de meeste ziekenhuizen al hebben?

Plan van aanpak / onderzoeksopzet

1. Met behulp van software gebaseerd op kunstmatige intelligentie wordt de structuur van een stof voorspeld die bindt aan FRα en niet aan FRβ. Deze structuur en eventuele varianten worden dan gemaakt in het lab, en vervolgens gekoppeld aan de fluorescente stof. Deze worden dan in cellen in het lab getest op specifieke binding aan FRα in eierstokkanker. Het stofje met de beste eigenschappen wordt geselecteerd voor verdere testen.
2. Ook de fluorescerende stof wordt aangepast in het lab zodat het geschikt gemaakt wordt voor toepassing bij camerasystemen die gebruikt kunnen worden tijdens operaties voor eierstokkanker.
3. De beste kandidaat wordt in preklinische modellen getest en zal vervolgens verder ontwikkeld worden voor verder gebruik in de kliniek.

Verwachte uitkomst / relevantie voor de kankerpatiënt

De ontwikkelde stof zal eierstokkanker beter zichtbaar maken tijdens operaties. Het aantal patiënten dat na 5 jaar nog overleefd zal daardoor hoger worden omdat tumoren en uitzaaiingen in de buik door chirurgen beter verwijderd kunnen worden.

Vervolgstappen / implementatie

De stof kan eenvoudig en goedkoop volgens klinische kwaliteitsnormen geproduceerd worden. De verwachting is daarom dat deze spoedig klinisch geïntroduceerd zal worden.