Tegen diffuus intrinsieke ponsglioom of hersenstamkanker is nog geen kruid gewassen. De tumor treft weliswaar maar een klein aantal kinderen, maar is in alle gevallen dodelijk. Opereren is nagenoeg onmogelijk, radiotherapie helpt slechts tijdelijk en voor chemotherapie is de bloed-hersenbarrière letterlijk een sta-in-de-weg. Kinderarts-oncologen prof. dr. Gertjan Kaspers en dr. Dannis van Vuurden van het VUmc te Amsterdam onderzoeken of de barrière tijdelijk te slechten is met ultrageluid.
De wanden van de bloedvaten in de hersenen zijn bekleed met een compacte laag cellen: de bloed-hersenbarrière. Deze beschermt de hersenen onder meer tegen schadelijke stoffen. Helaas kunnen daardoor ook sommige medicijnen hun doelen in de hersenen niet of slecht bereiken. De mogelijkheden om de barrière te omzeilen, zijn beperkt. Medicijnen kunnen direct worden geïnjecteerd in de hersenen, maar dat is niet zonder risico.
Een aantal jaren geleden is aangetoond dat de bloed-hersenbarrière tijdelijk kan worden geopend met ultrageluid.1 Hiermee wordt onder andere geprobeerd alzheimerplaques op te ruimen. Een groot voordeel van ultrageluid is dat het gebruik ervan niet invasief is, dat de barrière zeer plaatselijk kan worden geopend en dat deze zich na verloop van tijd geleidelijk weer sluit. Voor grote moleculen staat ze circa tien minuten open, voor kleine ongeveer zes uur.
Gertjan Kaspers en Dannis van Vuurden willen de mogelijkheden van deze techniek verkennen bij kinderen met hersenstamkanker. Dit is een hooggradig glioom in de hersenstam met een diffuus groeipatroon: de tumor groeit langs de zenuwbanen in de hersenstam. Om die reden is opereren geen optie. Jaarlijks wordt de ziekte bij negen patiëntjes in Nederland vastgesteld. Deze kinderen overlijden doorgaans binnen een jaar. “Wat de ziekte zo gemeen maakt, is allereerst de locatie”, legt Kaspers uit. “Een andere factor is het moment van ontdekken: meestal pas wanneer opereren uitgesloten is. De tumoren kunnen zich ook snel naar andere gedeeltes van de hersenen uitbreiden. Bestraling heeft slechts tijdelijk effect. De kinderen kunnen dan weer wat beter bewegen en spreken. Na gemiddeld een maand of zeven treedt echter opnieuw een verslechtering op.”
Innovatie
“We zijn al een tijdje bezig met experimenten om de medicijnen rechtstreeks in de tumor te brengen met katheters”, legt Van Vuurden uit. “Het idee om ultrageluid te gebruiken kwamen we in de literatuur tegen. Het is bij proefdieren gedaan, maar dan op andere plaatsen in de hersenen. Dit bracht ons op het idee om dit ook voor tumoren in de hersenstam te proberen. Voor die vertaalslag zijn we gaan samenwerken met prof. dr. ir. Gert Storm van de Universiteit Twente en dr. Mario Ries van het UMC Utrecht. De laatste onderzoekt eveneens of en hoe je met geluid ook andere plekken in het lichaam kunt behandelen. In onderling overleg zijn we tot dit onderzoeksvoorstel gekomen, juist op een moment dat KWF Kankerbestrijding en de Stichting voor de Technische Wetenschappen van NWO het programma Technology for Oncology lanceerden. Dat leverde ons de nodige subsidie op.” “Een andere partner is 2-BBB Medicines”, vult Kaspers aan. “Dat bedrijf verpakt medicijnen in liposomen. We willen liposomen gebruiken die zijn verrijkt met glutathion omdat de barrière rijk is aan glutathionreceptoren. Het bundelen van deze verschillende methoden is het innovatieve van dit project.”
Hersenstam
Een van de redenen dat dit projectvoorstel is gehonoreerd, is volgens Kaspers dat de techniek in principe ook toepasbaar is voor de behandeling van andere hersentumoren, zowel bij kinderen als bij volwassenen. En wellicht ook voor andere tumoren als de bereikbaarheid voor medicijnen een issue is. “Een vereiste is wel dat er bloedvaten zijn, want die open je”, aldus Van Vuurden. “De mogelijkheden van ultrageluid worden ook onderzocht bij andere vormen van kanker. Het zou best wel eens een nieuwe methode voor betere en gerichtere toediening van medicatie kunnen worden”, denkt hij.
Kaspers en Van Vuurden zijn de eersten die ultrageluid bij de hersenstam gaan onderzoeken. Uiteraard allereerst bij proefdieren. Zij hebben ook al een paar middelen op het oog die ze willen testen. De belangrijkste kandidaat is panobinostat, een remmer van histondeacetylase (HDAC). Van Vuurden: “We hebben samen met buitenlandse collega’s en met financiële steun van de Stichting Semmy ontdekt dat in deze tumoren unieke histonmutaties voorkomen en dat tumorcellen in vitro heel gevoelig voor dit middel zijn.2 Daarnaast werkt wellicht ook het ouderwetse doxorubicine. Als we zover zijn, willen we ook combinaties van deze middelen testen.”
“Bij ons geluidsonderzoek zullen we heel goed moeten kijken waar we gaan trillen en voorkomen dat we allerlei structuren kapot trillen”, vinden beide artsen. “Voordeel boven het rechtstreeks inspuiten van middelen via katheters is dat je hier veel dynamischer mee om kunt gaan en makkelijker de tumor van verschillende kanten kunt benaderen. Soms breiden de tumoren zich uit langs allerlei banen in de hersenen en dat kun je met katheters niet bijhouden. Met geluid kun je het behandelgebied makkelijk verleggen als blijkt dat de tumor groeit op een plek waar je nog niet eerder hebt getrild. Bovendien kan behandelen met geluid makkelijker steeds worden herhaald.”
Referenties
1. Leinenga G, et al. Nat Rev Neurol 2016;12:161-74.
2. Grasso CS, et al. Nat Med 2015;21:555-9.
Drs. Huup Dassen, wetenschapsjournalist
Oncologie Up-to-date 2016 vol 7 nummer 5
DEEL DIT ARTIKEL:
