Universiteit Leiden Universiteit Leiden

Nederlands English

Leids chemicus gaat kanker bestrijden met chemo en licht

Chemicus Sylvestre Bonnet werkt aan een methode om tumorcellen met licht te bestralen en vervolgens te bestoken met antikankermoleculen die niet werken in het donker, maar wel zeer giftig worden zodra ze met licht bestraald worden. Deze methode kan ernstige bijwerkingen in het lichaam voorkomen. Om zijn onderzoek uit te voeren kreeg Bonnet een Europese en een Nederlandse subsidie: samen meer dan 2,2 miljoen euro.

Moleculen tegen kanker

Het is fundamenteel onderzoek, zo benadrukt Bonnet. Hij werkt met moleculen en cellen, en niet met patiënten. Maar zijn onderzoek kan grote gevolgen hebben voor de bestrijding van kanker met chemotherapie. Hij kreeg er een prestigieuze Europese ERC Starting Grant voor van 1,4 miljoen euro. In 2012 ontving hij ook al een Nederlandse Vidi-beurs van 800.000 euro. Met deze blijk van vertrouwen gaat hij antikankermoleculen ontwerpen die geactiveerd kunnen worden door licht. De resultaten hiervan kunnen bijdragen aan het verminderen van de bijwerkingen van chemotherapie en de ontwikkeling van fotodynamische therapie, en is een patiëntvriendelijke manier om kanker te genezen.

Metaalionen inzetten

Sommige antikankermedicijnen, zoals cisplatina, bevatten metaalionen. De toxiciteit van het metaalion heeft de werking van een medicijn, maar brengt ook schade toe aan gezonde cellen. Dat komt door de eigenschap van veel metalen zich te kunnen binden aan biomoleculen zoals DNA. Bonnet wil kanker bestrijden met moleculen die een ander metaal bevatten: ruthenium. Ruthenium kan zich ook aan biomoleculen binden, maar heeft daarnaast fotochemische eigenschappen: de rutheniumverbinding kan onder invloed van licht veranderen.

Toxiciteit aan- en weer uit zetten

Bonnet heeft een manier bedacht om de toxiciteit van ruthenium in het lichaam aan te zetten zodat het molecuul alleen schadelijk is voor de kankercel zelf. In een recente publicatie in Chemistry – a European Journal liet hij zien dat rutheniumverbindingen gemodificeerd kunnen worden met biotine en methionine, zodat het rutheniumion zich niet meer aan andere moleculen kan binden. Ze krijgen een zogenoemde ‘beschermende groep’. Door de rutheniumverbinding vervolgens te bestralen met licht wordt dit weer ongedaan gemaakt: het molecuul verliest zijn beschermende groep en kan zich weer aan biomoleculen binden en wordt dus weer toxisch. Bonnet: ‘Het idee is om de tumor direct met licht te bestralen om het nieuwe molecuul lokaal te activeren en de kankercellen kapot te maken. Het lichaam blijft gespaard.'

Patent aangevraagd

Met zijn subsidies kan Bonnet zeven onderzoekers aantrekken om zijn werk uit te bouwen. 'Ons concept kwam voort uit puur fundamenteel onderzoek naar zogenoemde moleculaire machines. Fundamenteel onderzoek kan onverwacht tot toepassingen leiden, in dit geval de toepassing om kanker beter te genezen. We hebben wel ons idee gepatenteerd, maar uiteraard is een universiteit geen farmaceutisch bedrijf. In de toekomst moeten we met medische instituten en private partners gaan samenwerken om onze nieuwe moleculen naar de patiënt te kunnen brengen.'

Patiënt moet in het donker blijven

Daarnaast blijft het zaak ervoor te zorgen dat een zo groot mogelijk percentage van het toegediende medicijn in de tumor terecht komt en niet elders in het lichaam, voegt hij toe. ‘Dat proberen wij, net als veel andere onderzoekers, voor elkaar te krijgen met behulp van nanotechnologie. Slechts een fractie van de chemokuren van nu komt daadwerkelijk in de tumor terecht. Maar met onze nieuwe methode zal dit niet tot grote problemen leiden voor de patiënt. Doordat ons molecuul niet geactiveerd wordt voordat het de kankercel bereikt, is het veel minder schadelijk. Het zal gezonde cellen met rust laten en na een tijd het lichaam verlaten. Zolang het medicijn nog in het lichaam zit, zal de patiënt wel in het donker moeten blijven.’

Zie ook

ERC & VIDI Grant voor eigen onderzoekslijn

De ERC Starting Grant is een subsidie van de European Research Council. De VIDI is een subsidie van de Nederlandse Organisatie voor Wetenschappelijk Onderzoek. Beide subsidies zijn bedoeld om veelbelovende onderzoekers de gelegenheid te geven hun eigen onderzoekslijn op te bouwen.