Plasma-oncologie: op weg naar kankergenezing zonder nefaste bijwerkingen
1 op de 3 mannen en 1 op de 4 vrouwen krijgen voor hun 75e verjaardag de diagnose kanker te horen. Daarnaast blijft kanker een van de meest voorkomende doodsoorzaken wereldwijd. Bovendien wordt er verwacht dat het aantal gevallen van kanker de komende jaren nog zal toenemen. Nog te vaak sterven er mensen aan de gevolgen van kanker en nog te veel patiënten hebben zeer veel last van nevenwerkingen tijdens hun behandelingsproces. Er wordt intensief onderzoek verricht naar nieuwe therapieën die ervoor kunnen zorgen dat meer kankers genezen kunnen worden en dat er minder bijwerkingen ontstaan bij een behandeling. Een van de veelbelovende nieuwe therapieën maakt gebruik van plasma.
Bestaande behandelingsmethoden schieten nog te vaak tekort
Momenteel wordt kanker behandeld door middel van een operatie, chemotherapie, radiotherapie of een combinatie hiervan. Een eerste probleem met de bestaande behandelingsmethoden is dat niet alle kankers behandeld kunnen worden. Elk type van kanker heeft andere eigenschappen en gedraagt zich anders tegenover behandelingen. Hierdoor reageren niet alle kankerpatiënten hetzelfde op een bepaalde therapie en worden sommige kankers hierdoor niet beïnvloed. Daarnaast bestaat het gevaar dat kankercellen resistent worden tegen een bepaalde behandelingsmethode. Dat kan ervoor zorgen dat bij een herval van een patiënt de therapie die daarvoor succesvol was, deze keer niet meer blijkt te werken. Tot slot hebben patiënten die behandeld worden voor kanker steeds last van nare bijwerkingen die gepaard gaan met de therapie. De meest gekende zijn misselijkheid, haaruitval, smaakverlies, ... Dit heeft te maken met het feit dat deze methoden niet selectief zijn voor kankercellen, maar ook de gezonde cellen beschadigen die zich rondom de kankercellen bevinden. Soms worden deze bijwerkingen zo erg dat de behandeling tijdelijk moet worden stopgezet. Die selectiviteit tussen kankercellen en gezonde cellen is zeer moeilijk te verkrijgen, omdat kankercellen uiteindelijk niet zo heel erg verschillen van gezonde cellen. Het zijn in feite gemuteerde gezonde cellen van ons eigen lichaam, waardoor het aantasten van de naburige gezonde cellen meestal onvermijdelijk is.
Plasma: een alternatief met potentieel
Het gebruik van plasma kan een oplossing bieden om zowel meer types van kanker te kunnen behandelen, als de selectiviteit tussen kankercellen en gezonde cellen te bevorderen. Bij het horen van het woord plasma denken de meeste mensen waarschijnlijk aan bloedplasma, het vloeibare deel van ons bloed. Daar gaat het in deze context echter niet over. Een (fysisch) plasma is een geïoniseerd gas, wat gezien kan worden als een zeer reactief gas. Dit plasma produceert reactieve deeltjes die ingezet kunnen worden in de strijd tegen kanker.
De selectieve aanpak van een plasmabehandeling
Een plasmabron kan zeer veel verschillende vormen aannemen. De meeste mensen kennen plasma van plasma-tv’s en tl-lampen en ze worden ook gebruikt voor het maken van computerchips. Sinds kort wordt plasma ook ingezet in de geneeskunde. Hiervoor is het nodig dat het plasma op kamertemperatuur kan werken, zodat er geen thermische schade aan de te behandelen patiënt wordt aangericht. In dit onderzoek wordt gebruikgemaakt van een plasmajet, een soort pen waar het plasma uitkomt – zichtbaar als een paars licht (zie foto). Met deze pen wordt een vloeistof behandeld, waardoor de reactieve plasmadeeltjes in de vloeistof terechtkomen. Deze vloeistof kan eenvoudigweg water, een zoutbuffer, of zelfs een zeer complex celmedium zijn. Nadien wordt deze vloeistof via een injectie toegediend aan cellen of proefdieren of, in een later stadium, rechtstreeks aan patiënten.
De vloeistof dient dus als transporteur van de reactieve plasmadeeltjes naar de kankercellen. Eens die reactieve deeltjes zich rondom de cellen bevinden, kunnen ze opgenomen worden doorheen het celmembraan. De selectiviteit die met een plasmabehandeling verkregen wordt, is het gevolg van de natuurlijke verhoogde concentratie aan reactieve deeltjes binnenin kankercellen. Doordat een plasmabehandeling een lichte verhoging aan reactieve deeltjes rondom de cellen veroorzaakt, krijgen gezonde cellen een te lage dosis binnen om hieraan te sterven. Kankercellen daarentegen bevatten na een plasmabehandeling een toxische hoeveelheid van deze reactieve deeltjes, waardoor ze sterven.
Van experiment naar volwaardige therapie
Het grootste deel van het huidige onderzoek naar plasma voor het behandelen van kanker gebeurt nog op laboschaal, op cellen in petrischaaltjes en af en toe op proefdieren. Dit is nodig om alle mogelijke risico’s van een plasmabehandeling uit te sluiten. Vooraleer deze methode op patiënten kan worden toegepast, moeten er nog verschillende stappen ondernomen worden. Er zijn in Amerika en Duitsland al enkele succesvolle gevallen bekend van het toepassen van een plasmabehandeling op kankerpatiënten. Om ook in België en de rest van de wereld zo snel mogelijk het toepassen van deze methode mogelijk te maken, is er onderzoek nodig naar de verschillende aspecten die bij een plasmabehandeling komen kijken.
In mijn scriptie heb ik onderzoek gedaan naar de plasmabehandeling van kankercellen van het type glioblastoma, de meest dodelijke vorm van hersenkanker. Hiervoor heb ik gekeken naar verschillende parameters die belangrijk zijn tijdens de behandeling en naar de reactieve plasmadeeltjes die gevormd worden. Op deze manier heb ik geprobeerd de onderliggende mechanismen, die een rol spelen bij kankerceldood, te achterhalen. Uit mijn onderzoek blijkt dat het gebruik van plasma zorgt voor de dood van de kankercellen en dat de dosissen die worden toegediend, gecontroleerd kunnen worden, wat noodzakelijk is om deze techniek op grote schaal te kunnen toepassen. Bovendien heb ik één bepaald reactief deeltje kunnen identificeren dat de belangrijkste rol speelt bij het doden van de kankercellen.
Het is duidelijk dat deze nieuwe therapie voor de behandeling van kanker zeer veelbelovend is. Wereldwijd wordt er samengewerkt tussen oncologen, biochemici, chemici, fysici en ingenieurs om het onderzoek naar het gebruik van plasma voor de behandeling van kanker uit te breiden. Ook in de onderzoeksgroepen PLASMANT en CORE van de Universiteit Antwerpen wordt het onderzoek in de plasma-oncologie volop verdergezet in de hoop dat we binnen een aantal jaren deze techniek kunnen voorstellen als een betrouwbare en effectieve behandelingsmethode voor verschillende kankers. Zo dragen we ons steentje bij om ook van kanker in de toekomst een controleerbare en geneesbare ziekte te maken.
