Baanbrekende technologie voor de behandeling van neurologische aandoeningen

Hersenziekten, waaronder hersentumoren en neurodegeneratieve aandoeningen zoals ALS en de ziekte van Alzheimer, Parkinson en Huntington, hebben een grote impact op patiënten, hun naasten en de samenleving als geheel. De behandeling van deze aandoeningen is vaak zeer ingrijpend en in het geval van neurodegeneratieve aandoeningen zijn de mogelijkheden voornamelijk beperkt tot symptoombestrijding, aangezien er momenteel geen genezing bestaat. Bij de ontwikkeling van geneesmiddelen voor neurologische aandoeningen is een van de uitdagingen die moet worden overwonnen de bloed-hersenbarrière. Deze zeer selectieve barrière bestaat uit unieke cellen die de kleine bloedvaten in de hersenen bekleden en fungeert als een beschermend filter dat voorkomt dat schadelijke stoffen in het bloed de hersenen binnendringen. In bijna alle gevallen wordt ook voorkomen dat geneesmiddelen de hersenen bereiken, wat een effectieve behandeling van neurologische aandoeningen des te moeilijker maakt.

Microbellen en gefocusseerde echografie

Dit creëert de behoefte aan een methode om de bloed-hersenbarrière tijdelijk te openen, zodat geneesmiddelen effectiever aan de hersenen kunnen worden toegediend. Een oplossing ligt in het gebruik van microbellen, in combinatie met gefocusseerde echografie. Deze microbellen, die ongeveer 100 keer kleiner zijn dan een menselijke haar, worden rechtstreeks in de bloedbaan geïnjecteerd. Zodra ze de bloedvaten in de hersenen bereiken, worden ze lokaal geactiveerd door gefocusseerde echografie en beginnen ze te trillen. Hierdoor wordt de bloed-hersenbarrière tijdelijk geopend, waardoor medicijnen de beoogde gebieden in de hersenen effectiever kunnen bereiken.

Gecontroleerd en veilig

Uit eerste klinische studies met bestaande microbellen is al gebleken dat deze techniek haalbaar en veilig is voor patiënten met een hersentumor of neurodegeneratieve aandoening. De volgende stap is het onderzoeken van de klinische resultaten en de impact op de levensverwachting van patiënten. Hoewel er al methoden bestaan om microbellen toe te dienen, is er behoefte aan een gestandaardiseerde en gecontroleerde toediening, zegt Peter Frinking, algemeen directeur en wetenschappelijk directeur bij Curix. Het bedrijf ontwikkelt een prototype injectiesysteem dat nieuwe microbellen creëert en deze op een gecontroleerde manier intraveneus injecteert. “Ons systeem is uniek en produceert microbellen die allemaal op dezelfde manier reageren op gerichte ultrasone golven. Hun gedrag is daardoor beter voorspelbaar, waardoor een gecontroleerde en veilige toediening van geneesmiddelen mogelijk is. Dit eerste prototype van een microbelleninjectiesysteem is al met succes getest in een laboratoriumomgeving.”

Kinderoncologie

In de kinderoncologie kan deze technologie de weg vrijmaken voor betere behandelingen voor kinderen met hersenkanker. Dit is de op één na meest voorkomende vorm van kinderkanker, na leukemie. Jaarlijks krijgen ongeveer 120 kinderen in Nederland de diagnose hersenkanker. Sommige vormen, zoals hersenstamkanker, hebben een zeer lage overlevingskans. In 2023 is Curix daarom samen met de onderzoeksgroep van Dannis van Vuurden, kinderoncoloog bij het Prinses Máxima Centrum voor kinderoncologie, toegetreden tot het samenwerkingsproject FUMES. Frinking: “Onze technologie wordt in het Prinses Máxima Centrum gebruikt voor preklinisch onderzoek naar het gebruik van gefocusseerde ultrasone golven voor de behandeling van hersenstamkanker bij kinderen. Dit project wordt mogelijk gemaakt met hulp van Stichting Kinderen Kankervrij (KiKa) via een subsidie van Health~Holland. Samen met ons zusterbedrijf Sync Biosystems, dat ook deel uitmaakt van de Demcon Group, onderzoeken we hoe de juiste medicijnen voor de behandeling van kanker effectiever door de hersenen kunnen worden opgenomen na tijdelijke modulatie van de bloed-hersenbarrière.”

Dierproefvrij

Op Europees niveau werkt Curix samen met verschillende partners aan het subsidieproject UNLOOC. Dit project is bedoeld om aan te tonen hoe organ-on-chip-technologie kan bijdragen aan de ontwikkeling van verbeterde therapieën zonder gebruik te maken van dierproeven. Voor dit project wordt een speciale versie van het injectiesysteem aangesloten op een organ-on-a-chip-model van de bloed-hersenbarrière.

Frinking: “Hierdoor kunnen we onze technologie testen en protocollen voor medicijnafgifte optimaliseren, zonder gebruik te maken van dieren. Het helpt ook om de ontwikkeling van nieuwe geneesmiddelen voor hersenziekten te versnellen.”

Deelname

De volgende stap na het laboratoriumonderzoek is het testen van de technologie bij patiënten. Curix werkt nu aan de verdere ontwikkeling van zijn prototype tot een injectiesysteem dat geschikt is voor eerste klinische studies. “Dankzij de deelname van Twinning Participaties, dat innovatieve digitale technologie-initiatieven in Oost-Nederland ondersteunt, kunnen we de volgende stap zetten in de ontwikkeling van onze technologie”, zegt Frinking. “Uiteindelijk hopen we dat ons systeem kan worden gebruikt voor een betere en vroegtijdige behandeling van hersenziekten, in sommige gevallen zelfs voordat klinische symptomen optreden, zoals bij de ziekte van Alzheimer.”

Klinische toepassing

Voor de ontwikkeling van deze technologie wordt Curix ondersteund door Demcon life sciences & health. “Demcon beschikt over alle expertise die nodig is voor de ontwikkeling van klinisch toepasbare medische systemen”, zegt Michiel Jannink, vicepresident van Demcon life sciences & health. “We pakken technologische uitdagingen aan om oplossingen te creëren voor maatschappelijke problemen. Daartoe werken we intensief samen met onderzoeksinstellingen en bedrijven. Dankzij de deelname van Twinning Participaties kunnen we het microbelleninjectiesysteem van Curix klaar maken voor klinische evaluatie.”

Grote maatschappelijke impact

Curix is een uitstekend voorbeeld van het soort digitale innovatie waarin Twinning Participaties wil investeren, zegt directeur Jaap Spoorenberg. “De technologie van Curix heeft een duidelijke klinische relevantie en kan medicijnen voor hersenziekten veel effectiever maken. Met deze technologie heeft Curix een grote maatschappelijke impact en genereert het waardevolle wetenschappelijke kennis, waar ook onderzoekers en farmaceutische bedrijven van kunnen profiteren. Op deze manier versterkt Curix de innovatiekracht van Nederland.”

Bron: Curix