‘Denk eens aan alle vrouwelijke familieleden of vrienden die je hebt’, begint Loren Deblock, postdoc bij de Medical Image and Signal Processing (MEDISIP) groep en de SCRiPTS groep aan de Universiteit Gent. ‘Zo’n 10 procent van hen zal ooit in haar leven borstkanker krijgen. In totaal gaat het om meer dan 2,3 miljoen nieuwe patiënten elk jaar. Dat is een ongelofelijk aantal.’ 

En al die vrouwen is er het risico van uitzaaiingen. Die richten zich als eerste op de lymfeklieren onder de oksel, de zogenoemde schildwachtklieren. ‘Als er kankercellen worden gevonden in deze lymfeklieren, heeft dat sterke invloed op de prognose van de patiënt’, legt Deblock uit. ‘Dus bij het operatief verwijderen van de borsttumor, verwijderen artsen vaak ook de schildwachtklieren als preventieve en diagnostische maatregel.’ Deblock en collega’s komen nu met een contrastvloeistof, gebaseerd op nanokristallen, waarmee de chirurg de klieren makkelijker kan vinden en die bovendien leidt tot betere tolerantie bij de patiënt. ‘Mooi dat mijn PhD-onderzoek leidt tot een start-up die de potentie heeft daadwerkelijk een positieve bijdrage te leveren aan de behandeling van borstkankerpatiënten.’ 

Oplichtende klieren 

De huidige klinische standaard voor de identificatie van de schildwachtklieren is het toedienen van van radioactieve nanodeeltjes gelabeld met metastabiel technetium. Deblock: ‘Die laten de klieren oplichten op een SPECT-CT-scan. Tijdens de operatie kleurt de arts de klieren nogmaals aan, dit keer met een blauwe kleurstof, zodat ze ook visueel zichtbaar zijn nadat de huid is opengelegd.’ 

Deze manier van werken is niet ideaal. ‘Ten eerste heeft een SPECT-scanner een behoorlijk prijskaartje [zo’n half miljoen euro, red.]’, zegt Deblock. ‘Dat is dus een probleem voor ontwikkelingslanden. Ten tweede heb je te maken met de radioactieve blootstelling van zowel patiënt als chirurgisch team. En dan is er ook de productie van de radioactieve isotoop, die gevoelig is voor tekorten. Tenslotte is er de kans op een allergische reactie bij de patiënt op de gebruikte stoffen.’ 

Deblock en collega’s komen nu met een contrastvloeistof die is gebaseerd op hafniumoxide-nanokristallen. ‘De eerste stap is het maken van de bol- of staafvormige nanokristallen zelf. Vervolgens bekleden we deze met liganden gebaseerd op PEG, polyethyleenglycol. De liganden zorgen ervoor dat de nanokristallen wateroplosbaar zijn en stabiel blijven. Ze bepalen ook de uiteindelijke grootte van de deeltjes, wat rechtstreeks beïnvloedt hoe snel ze naar de schildwachtklier draineren na injectie. Tenslotte koppelen we via dibenzocyclooctyne- en azide-klikchemie ook een infrarood fluorofoor aan de nanokristallen.’ 

De zo verkregen contrastvloeistof heeft vervolgens een duale activiteit, vervolgt Deblock. ‘De schildwachtklieren lichten zowel op onder een gewone CT-scanner [zichtbaar als witte vlekken, red.], als door de huid heen tijdens de operatie zelf [via een virtuele overlay van het, voor onze ogen, onzichtbare infrarood licht, red]. Dat blijkt uit ons onderzoek bij muizen.’ 

Twee werelden samen 

Al in het tweede jaar van zijn PhD-onderzoek (2020) kwam Deblock met het idee voor de stof. ‘Ik las over de huidige methode van beeldvorming bij schildwachtklieren en dacht: “Is dit nu het beste wat we kunnen doen voor deze patiënten?” Toen ben ik naar het Universitair Ziekenhuis Gent gestapt en heb daar mijn idee voor een nieuwe contrastvloeistof gepitcht. Veel artsen waren enthousiast en wilden meewerken aan dit spin-off-project. Aan het einde van dat jaar hadden we al een eerste formulering en het jaar erna een patent.’ 

‘Chemie mag mijns inziens niet vastzitten in het lab’

Loren Deblock 

Afgelopen mei hadden Deblock, SCRiPTS-groepleider Klaartje De Buysser en andere collega’s een eerste gesprek met de Belgische regulatie-autoriteit FAMHP om te kijken wat de volgende stappen zijn richting klinisch gebruik van hun product. ‘We willen sowieso het concept nog maximaal twee jaar laten incuberen, om zo een vliegende start richting de kliniek te hebben’, aldus Deblock. 

Er zal in die incubatieperiode nog veel moeten worden gedaan om tot een echt bedrijf te komen. Naast het rondkrijgen van de financiën en het voldoen aan de regelgeving wil Deblock ook nog wat verbeteringen aan te brengen aan de contrastvloeistof. ‘Zo hopen we bijvoorbeeld te kunnen garanderen dat de alle deeltjes het lichaam ook weer verlaten. En we willen nog beter inzoomen op de liganden; kunnen deze nog beter en veiliger?’ 

Het uiteindelijke doel is natuurlijk het product te kunnen testen bij mensen, geeft ook De Buysser aan. ‘Maar een van de grootste uitdagingen heeft Deblock al overwonnen; de twee werelden, academisch én ziekenhuis, samen te krijgen. Op die manier kunnen wij een nieuwe standaard in behandelingsmethoden voor borstkankerpatiënten zetten.’ 

Tenslotte heeft Deblock nog een tip voor PhD-studenten. ‘Het kan niet zo zijn dat een mooi onderzoeksresultaat op een kast wordt gezet en daar ligt stof te verzamelen. Chemie mag mijns inziens niet vastzitten in het lab. Heb je dus al tijdens je onderzoek het idee dat er een goede toepassing in zit? Spreek die ambitie dan liever vroeger dan later uit richting je begeleiders en de business developers van de instelling. Die kunnen je dan helpen bij het bijsturen van je project richting die beoogde spin-off.’