Kan laserlys og nanopartikler erstatte kemoterapi?
Danske forskere er i gang med at undersøge, om man kan få nanopartikler til at smadre kræftsvulster indefra ved hjælp af laserlys. Et spændende samarbejde mellem fysikere og læger viser allerede lovende resultater.

Når nanopartikler har fundet vej til en kræftsvulst, kan laserlys få partiklerne til at blive så varme, at svulsten brænder væk - uden brug af medicin eller andre hjælpemidler, lyder det fra danske forskere. (Illustration uden direkte tilknytning til forskningen: Shutterstock)

Når nanopartikler har fundet vej til en kræftsvulst, kan laserlys få partiklerne til at blive så varme, at svulsten brænder væk - uden brug af medicin eller andre hjælpemidler, lyder det fra danske forskere. (Illustration uden direkte tilknytning til forskningen: Shutterstock)

Hvis du ligesom tusindvis af andre danskere i år skulle blive ramt af kræft, kan det være, den eneste mulige behandling er kemoterapi.

Kemoterapi er cellegift, som ganske vist slår kræftceller ned, men den påvirker også alle andre, raske celler i kroppen – og den kan få dig til at tabe hår, give kvalme og problemer med slimhinderne og sætte gang i andre bivirkninger.

Den ubehagelige behandling kan til gengæld blive fortid, hvis danske forskere får held med et vildt eksperiment. Fysikere fra Københavns Universitet og læger fra Rigshospitalet har fundet sammen for at teste, om kræftsvulster kan fjernes ved hjælp af nanopartikler og laserlys.

Forsker: Pilotprojekt virker lovende

Grundtanken er ret enkel. Hvis man kan plante et væld af nanopartikler i selve kræftsvulsten, kan lyset fra en laser varme partiklens metalliske overflade op udefra. På den måde brænder nanopartiklerne svulsten væk, og patienten har fået fjernet svulsten lokalt og uden brug af medicin, der påvirker hele kroppen.

Mens tanken er enkel, er det en del mere indviklet at få den ført ud i livet. Nanopartikler er forskellige og bliver påvirket forskelligt af laserlys, afhængigt af om de for eksempel er pakket ind i guld eller et andet metal.

Ud over det rent tekniske, er det notorisk svært at få forskere fra forskellige grene af videnskaberne til at tale sammen og forstå hinanden.

Ifølge forskningsleder Lene B. Oddershede er alt dog indtil videre lyst som en laserstråle, både når det gælder det tekniske arbejde og selve kommunikationen mellem de forskellige typer forskere.

Fakta

Det er langt fra første gang, fysikere og læger er gået sammen om at bekæmpe kræft.

Strålebehandling – hvor kræftceller bliver bekæmpet med røntgenstråler – har været i brug i flere år.

Fysikere og læger har også samarbejdet om at udvikle partikelterapi, hvor kræftceller bombarderes med ladede partikler som protoner eller kulstof-ioner.

Læs mere om partikelterapi i artiklen Partikelkanoner er det hotteste kræftvåben – men hvad er det?

»Det siger jeg skråsikkert, for vi er begyndt på det her, og det første pilotprojekt på mus ser rigtig godt ud,« siger Lene B. Oddershede, professor i eksperimentel fysik ved Niels Bohr Institutet.

Muligvis klar til test på mennesker om tre år

Det tværfaglige projekt ’Laser-activated nanoparticles for tumor elimination (LANTERN)’ har netop fået bevilliget 14,5 millioner kroner af Novo Nordisk Fonden. Målet er i løbet af de næste tre år at have lavet så mange forberedende undersøgelser, at forskerne derefter kan gå i gang med at eksperimentere på mennesker.

Håbet er, at metoden kan åbne for, at man både kan bekæmpe kræft uden brug af medicin, og at man kan nå svulster, der er svære at nå med kirurgi, eksempelvis tumorer i hjernen eller i de indre organer.

Kræftsvulster kan rammes på to måder

Forskerne vil enten sprøjte nanopartikler direkte ind i en tumor, eller de vil udnytte, at de hurtigtvoksende kræftsvulster udvikler et netværk af blodårer, der holder dem forsynet med næring.

Hvis nanopartiklerne bliver sprøjtet ind i blodbanen, kan de blive båret frem til næringsvejene i den enkelte svulst og sætte sig fast i kræftvævet. Da nanopartikler kun brænder ganske begrænset på et areal, der er lige så stort (lille) som deres egen diameter – og kun når de bliver belyst med en laser – skulle risikoen for skader på andre celler eller andet i kroppen være »meget lille«.

Ikke alt nanomateriale er farligt for kroppen

Mens det er ret betryggende, at man næppe bliver brændt op indefra, sætter det nok stadig gang i alarmklokkerne at høre, at nanopartikler får lov at flyde rundt i kroppen. Anden dansk forskning har kortlagt, at nanopartikler udløser kræft i mus, og hvis den effekt kan overføres til mennesker, er man jo lige langt.

Professor i miljømedicin Peter Møller fra Københavns Universitet har forsket i årevis forsket i nanopartiklers skadelige effekter. Han understreger, at der er stor forskel på nanopartikler, og bare det, at de er nano, gør dem ikke nødvendigvis farlige.

Fakta

En nanometer er milliontedel af en millimeter. Det svarer til ca. 1/1000 af et hårs bredde.

Generelt bruger man betegnelsen nanopartikler eller nanomateriale om størrelser på 100 nanometer eller derunder, men det er ikke en fast defineret grænse.

»For eksempel har en kulstofnanopartikel en overflade, der kan ske kemi på, mens guld har en glat overflade, der ikke har så forfærdelig meget aktivitet på sig. Som jeg forstår det, er det en god partikel at arbejde med, rent farmakologisk,« siger Peter Møller – som ikke er med i projektet, men tidligere har arbejdet sammen med Lene B. Oddershede.

Forskerne skal også undersøge bivirkninger

Lene B. Oddershede fortæller, at undersøgelser desuden viser, at metalliske nanopartikler på 5 nm eller mindre kan være meget skadelige. Men nanopartikler i størrelsen 80-150 nm – som skal indgå i kræftprojektet – lader ikke til at være giftige.

Også selvom alle de nanopartikler, som ikke finder frem til kræftsvulsternes netværk, formentlig ender i lever og milt.

»Der skal kun bruges meget små doser, og de studier, der hidtil er publicerede omkring organoptag viser ikke nogen toksisk effekt af denne størrelse nanopartikler. Men det er naturligvis en del af vores planlagte studie også at identificere potentielle uønskede sideeffekter,« understreger Lene B. Oddershede.

Ifølge Lene B. Oddershede er de første videnskabelige artikler om behandling med nanopartikler og laserlys allerede ved at blive skrevet. Forskningen bliver lavet i samarbejdet med professor Andreas Kjær (Klinisk Fysiologisk og Nuklearmedicinsk Klinik, Rigshospitalet, Københavns Universitet), lektor Poul Martin Bendix (Niels Bohr Institutet, Københavns Universitet) og professor Naomi Halas (Electrical and Computer Engineering, Rice University, USA).

I videoen herunder forklarer Lene B. Oddershede, hvordan man får nanopartikler til at udsende varme med hjælp fra laserlys.

I alt 60 millioner kroner givet til tværvidenskabelig forskning

Novo Nordisk Fonden har uddelt i alt fire bevillinger til tværvidenskabelige forskningsprojekter.

Ud over knap 15 millioner kroner til 1) Lene B. Oddershede for projektet om nanopartikler og laserlys er der også givet penge til:

2) Hartwig R. Siebner, forskningsleder, Danish Research Centre for Magnetic Resonance (DRCMR), Funktions- og Billeddiagnostisk Enhed, Hvidovre Hospital. Til et projekt om bedre behandling af Parkinson, depression og andre sygdomstilstande i hjernen.

3) Søren Kragh Moestrup, professor, Institut for Molekylær Medicin, Syddansk Universitet. Til et projekt om bedre aflevering af lægemidler i cellerne ved hjælp af en ny type bioteknologisk modificerede antistoffer og nanopartikler. Til brug i blandt andet kemoterapi, så dosen kan blive nedsat.

4) Jacob Tfelt-Hansen, klinisk forskningslektor, Hjertecentret, Institut for Klinisk Medicin, Rigshospitalet. Til et projekt om, hvorfor nogen, trods god behandling, pludseligt og uforklarligt dør efter blodprop i hjertet.

(Foto: Shutterstock)

Videnskab.dk Podcast

Lyt til vores seneste podcast herunder eller via en podcast-app på din smartphone.

Danske corona-tal

Videnskab.dk går i dybden med den seneste corona-forskning. Læs vores artikler i temaet her.

Hver dag opdaterer vi også de seneste tal.

Dyk ned i grafer om udviklingen i antal smittede, indlagte og døde i Danmark og alle andre lande.

Ny video fra Tjek

Tjek er en YouTube-kanal om videnskab, klima og sundhed henvendt til unge.

Indholdet på kanalen bliver produceret af Videnskab.dk's Center for Faglig Formidling med samme journalistiske arbejdsgange, som bliver anvendt på Videnskab.dk.


Ugens videnskabsbillede

Se flere forskningsfotos på Instagram, og læs om den 'sure' skildpadde her.