Fluorescerende kleurstof verlicht kankercellen waardoor chirurgie effectiever wordt

Een tumorspecifieke fluorescerende kleurstof en een ultragevoelig camerasysteem dat wordt gebruikt tijdens chirurgie kunnen chirurgen helpen bij het identificeren van moeilijk te herkennen vormen van kanker. Chirurgen in het Universitair Medisch Centrum in Groningen hebben deze techniek voor het eerst toegepast bij vrouwen met eierstokkanker. Dit type kanker is meestal moeilijk te vroeg op te sporen en wordt meestal in een laat stadium gediagnosticeerd als de prognose slecht is.
Wanneer een chirurg aan kanker lijdt, moet hij / zij het bij het eerste gebruik goed doen. Tumoren kunnen echter extreem klein en moeilijk te detecteren zijn. Met deze nieuwe technologie, die is gemaakt door een Purdue University-onderzoeker, gloeien de kankercellen letterlijk en onthullen zichzelf, zodat de chirurg kan zien wat moet worden verwijderd.
De operatie, gerapporteerd in het dagboek Natuurgeneeskunde, werd de eerste van 10 uitgevoerd tijdens de eerste fase van een klinische proef die de technologie beoordeelt. De technologie helpt chirurgen bij het verwijderen van kwaadaardig weefsel van eierstokkankerpatiënten. Kleinere tumoren die gemakkelijk kunnen worden gemist, worden verlicht, waardoor het voor de chirurg gemakkelijker wordt om ze te herkennen en te verwijderen.
Philip Low, van Purdue University, die de technologie uitvond, zei dat chirurgen nu duidelijk clusters van kankercellen zien die slechts een tiende van een millimeter breed zijn, vergeleken met de vorige 3 millimeter zonder de technologie.
Low zei:

"Eierstokkanker is notoir moeilijk te zien, en deze techniek stelde chirurgen in staat om een ??tumor te detecteren die 30 keer kleiner was dan de kleinste die ze konden detecteren met behulp van standaardtechnieken. Door de detectie van de kanker dramatisch te verbeteren - door het letterlijk op te lichten - is de verwijdering van kanker dramatisch verbeterd."

De visie van een chirurg op eierstokkankercellen met en zonder het fluorescente beeldvormende middel met tumorgetimende werking. (Foto met dank aan Gooitzen van Dam)
In deze technologie is een fluorescerend beeldvormingsmiddel bevestigd aan een gemodificeerd type foliumzuur; dit gedraagt ??zich als een homing apparaat die eierstokkankercellen zoekt en zichzelf eraan hecht.
De patiënt krijgt twee uur voor de operatie een injectie. Een multispectrale fluorescente camera verlicht de kankercellen en onthult precies waar ze zich bevinden op een monitor die naast de patiënt wordt geplaatst tijdens de chirurgische procedure.
Een chirurg verwacht meestal ongeveer zeven tumorafzettingen te vinden met behulp van visuele en tactiele waarnemingen. Met deze techniek werden 34 tumorafzettingen gevonden.
Deze technologie past goed in de huidige chirurgische praktijk, zei Gooitzen van Dam, een chirurg die betrokken was bij de proef.
Gooitzen van Dam zei:

"Dit systeem is zeer gemakkelijk te gebruiken en past naadloos in de manier waarop chirurgen openen en laparoscopische chirurgie, wat de richting is die de meeste operaties in de toekomst zullen inslaan.Ik denk dat deze technologie een revolutie teweeg zal brengen in de chirurgische visie.Ik verwacht dat het een nieuwe standaard wordt in kanker operatie in een zeer korte tijd. "

Laag toegevoegd dat chemotherapie of immunotherapie veel effectiever is wanneer minder kankerweefsel achterblijft na de operatie.
Low zei:

"Bij eierstokkanker is het duidelijk dat hoe meer kanker je kunt verwijderen, hoe beter de prognose voor de patiënt is," zei hij. "Daarom hebben we ervoor gekozen om met eierstokkanker te beginnen, het leek me de beste plek om een ??verschil te maken in het leven van mensen."

Door zich te concentreren op het verwijderen van kankerweefsel, konden de onderzoekers in plaats van de uitkomst van de patiënt te evalueren, de duur van de klinische proef aanzienlijk verkorten.
Low zei:

"Waar we echt op zijn gericht, is een beter resultaat voor patiënten, maar als we in plaats daarvan de klinische studie hadden ontworpen om de impact van fluorescentiegeleide chirurgie op de levensverwachting te evalueren, dan hadden we patiënten jarenlang moeten volgen. als we meer kwaadaardig weefsel kunnen identificeren en verwijderen met behulp van fluorescentiebeeldvorming, kunnen we de impact van deze nieuwe aanpak binnen twee uur na de operatie kwantificeren. We hopen dat dit de technologie in staat stelt om te worden goedgekeurd voor algemeen gebruik in een veel kortere tijd tijd."

Er zijn afspraken gemaakt met de Mayo Clinic voor de volgende fase van de klinische studies.
Low had ontdekt dat folaat kan worden gebruikt als een Trojaans paard om stiekem een ??beeldvormend middel of medicatie in een kankercel te introduceren. Om eierstokkankers te laten groeien en delen, hebben ze grote hoeveelheden van de vitamine (foliumzuur) nodig. Speciale receptoren op het oppervlak van de kankercellen grijpen de vitamine, en alles wat eraan is gehecht, naar binnen en trekken eraan.
Omdat niet alle kankercellen de folaatreceptor tot expressie brengen, is een test vereist om uit te zoeken of de kanker van een patiënt genoeg van de receptoren tot expressie brengt om de techniek effectief te laten zijn.
Bij ongeveer 85% heeft eierstokkanker een zeer hoge snelheid van folaatreceptor-expressie. Expressiesnelheden voor endometrium-, nier- en longkankers zijn ongeveer 80% en borst- en dikkedarmkanker 50%.
Laag en team onderzoeken ook hoe ze moleculen kunnen richten die kunnen worden gebruikt om gehechte medicijnen of beeldvormende middelen te dragen aan soorten kanker die geen folaatreceptoren bevatten.
Hij is van plan een rode fluorescerende kleurstof te ontwikkelen die door de huid en diep in het lichaam kan verschijnen. Hij gebruikt nu een groene kleurstof die al is goedgekeurd voor gebruik door de patiënt. Deze groene kleurstof is echter niet ideaal om kankercellen diep in het weefsel op te sporen. Groen licht heeft een korte golflengte die niet goed door weefsel passeert, terwijl rood een langere golflengte heeft en dat wel doet.
Low zei:

"We willen dieper in het weefsel kunnen kijken, voorbij het oppervlak." Verschillende kankers hebben tumoren met verschillende kenmerken, en sommige vertakken zich en winden zich dieper in het weefsel. "We zullen doorgaan met het evolueren van deze technologie en het verbeteren van kankerpatiënten. ."

Geschreven door Christian Nordqvist