Niet-invasieve multimodale en multiparametrische beeldvorming voor preklinische karakterisatie van tumoren en validatie van nanodeeltjes

Kanker is de nummer 1 doodsoorzaak ter wereld. Traditionele kankerbehandelingen zijn voor vele patiënten echter nog steeds ontoereikend, deels door de grote inter- en intra-tumorale heterogeniteit en de vele neveneffecten geassocieerd met de therapie. Daarom gaat de zoektocht naar nieuwe en vooral gepersonaliseerde en doelgerichte therapieën verder. Bovendien is het strikt opvolgen van de behandeling met verschillende niet-invasieve beeldvormingsmodaliteiten essentieel. Om de behandelingskloof te verkleinen, werden heel biocompatibele en theragnostische ijzeroxide (IO) nandodeeltjes (NPs) gesuggereerd en ontwikkeld. De translatie van deze deeltjes in klinische toepassingen is tot op heden echter beperkt gebleven tot levertoepassingen, aangezien meer dan 99% van systemische geïnjecteerde IONPs de tumor niet bereiken, maar worden geëlimineerd door de organen van het reticuloendotheliaal systeem. Bovendien zijn IONPs moeilijk te visualiseren in de lever en verschillende andere organen door hun negatieve contrast eigenschappen. In dit doctoraatsproject hebben we onze focus gelegd op het aanpakken van deze beperkingen in een preklinische setting. Ten eerste streefden we naar het verhogen de opname van NPs in tumoren. Ten eerste, ontwikkelden we een multimodale, multiparametrische aanpak om een subcutaan tumormodel voor HER2+ eierstokkanker in muizen te karakteriseren en dus de meest optimale tijdsspanne voor therapie op basis van nanomaterialen te bepalen. Nadien hebben we binnen deze tijdsspanne verschillende IONPs getest om hun tumorale opname te evalueren. Tenslotte, creëerden en valideerden we een duaal PET/MR-contrastmiddel om de beoordeling van hun biodistributie te vereenvoudigen in alle organen van het lichaam. In conclusie, we hebben twee grote beperkingen die de translatie van IONPs naar klinische toepassingen verhinderen, aangepakt. Ondanks het grote potentieel van IONPs en de kleine stapjes voorwaarts in dit project, is er meer aandacht nodig voor tumorbiologie om de translatie van deze theragnostische deeltjes naar klinische toepassingen te verbeteren.