Lennart Verhagen in het lab
Lennart Verhagen in het lab

Eén behandeling met ultrageluid tegen kanker, Parkinson of depressie

Radboud-onderzoekers dragen met Focused Ultrasound (FUS) bij aan betere behandelmogelijkheden voor hersenaandoeningen, zoals kanker of de ziekte van Parkinson, maar ook depressie, verslaving of chronische pijn. ‘Met deze techniek kunnen we de hersenen nauwkeurig en veilig behandelen, zonder pil of scalpel.’ Via fondsenwerving willen de onderzoekers meer mensen hier in de toekomst van laten profiteren.

Artsen gebruiken de geluidsgolven van Focused Ultrasound (FUS) om plekken diep in het lichaam te bereiken. Deze nieuwe techniek is als Zwitsers zakmes, met vele toepassingen. Zo kunnen artsen sommige hersentumoren weghalen of Parkinson behandelen zonder operatie waarbij je de schedel openmaakt. Straks kunnen ze dit ook gebruiken om te helpen met depressie, angst, of verslaving. Ultrageluid kan de hersenen een duwtje in de juiste richting geven - een behandeling zonder pil of operatie.

We kennen de ultrageluid-techniek al van het maken van echo’s, bijvoorbeeld bij zwangere vrouwen. Het verschil is dat je met de geluidsgolven bij FUS een heel specifiek klein stukje weefsel kunt stimuleren, terwijl je bij een echo juist geluidsgolven gebruikt om te luisteren en zo een groter plaatje te maken van het hele gebied. 

Als je ultrageluid gebruikt op een hele hoge intensiteit kun je met FUS bijvoorbeeld kanker weghalen. ‘Het grote voordeel is dat artsen slechte cellen als het ware kunnen wegsnijden zonder scalpel,’ legt neurowetenschapper Lennart Verhagen uit. ‘Kanker in de hersenen is nu vaak niet goed behandelbaar, omdat het hierbij te gevaarlijk kan zijn om te gaan snijden. Maar met ultrageluid kun je dus toch behandelen, zonder het risico dat het omliggende weefsel kapotgaat.’ Ook bij prostaat-, bot- en borstkanker wordt de techniek nu al ingezet.

Neurologische aandoeningen

FUS kan uitkomst bieden bij neurologische ziektes, zoals Parkinson. Parkinsonpatiënten worden nu vaak behandeld met Deep Brain Stimulation (DBS), waarbij elektroden de hersenen stimuleren, waardoor het trillen dat typisch bij deze ziekte hoort, afneemt. Die ingreep werkt met een metalen draadje, dat altijd in de hersenen zit. Om deze te plaatsen moeten patiënten een paar dagen naar het ziekenhuis en worden de hersenen blootgelegd, wat risico’s met zich meebrengt. Daarna moet eens in de zoveel jaar de batterij vervangen worden; ook weer een invasieve operatie.

‘DBS kan een trilling afremmen, het werkt echt, maar zo’n operatie en de risico’s die erbij komen zijn niet voor iedereen,’ vertelt Verhagen. ‘Met ultrageluid kan iemand die ’s ochtends trillend binnenkomt vier uur later alweer buiten staan zonder tremor.’ Dit is ultrageluid op hoge intensiteit, waarbij je de hersencellen die zorgen voor de trilling weghaalt. Maar, wees bewust, je kan de operatie niet terugdraaien.’

Lennart Verhagen

Nog enthousiaster is Verhagen over de mogelijkheden van FUS op een lage intensiteit, dezelfde intensiteit als de echo bij een zwangere vrouw. Zo kan je FUS veilig gebruiken bij de behandeling van depressie, angststoornissen, PTSS en zelfs verslaving of chronische pijn. ‘Die ziektes worden vaak afgedaan als iets waar je je overheen moet zetten, terwijl het echte hersenaandoeningen zijn. Het zijn allemaal ziektes waarbij de hersenen een bepaalde reactie ontwikkeld hebben en de verkeerde verbindingen nu vast zitten. Je zou dus een specifiek hersengebied willen helpen om dit gedrag af te leren. We moeten nog veel onderzoek doen naar deze toepassing, maar er zijn nu al gevallen bekend waarbij patiënten na één FUS-behandeling voor langere tijd van hun chronische pijn of verslaving af zijn. En dat terwijl verslavingszorg of therapie bij chronische pijn nu ontzettend duur zijn.’

Hersenstimulatie met FUS is een alternatief voor medicijnen. Bij veel hersenziektes werkt medicatie niet altijd goed en ervaren mensen bovendien vaak bijwerkingen. ‘Bij depressie werken de medicijnen maar in de helft van de gevallen,’ zegt Verhagen. ‘Een ander nadeel is dat pillen vaak bijwerkingen hebben omdat ze in het hele lichaam actief zijn, terwijl je eigenlijk alleen de oorzaak van het probleem zou willen aanpakken. Dat kan met FUS.’

Chemo zonder bijwerkingen

Naast de genoemde toepassingen vormt FUS een goed hulpmiddel voor medicijnen tegen bijvoorbeeld Alzheimer maar ook tegen hersentumoren. Vaak hebben we al werkende medicijnen, zoals bijvoorbeeld chemotherapie, maar de hersenen houden dit tegen. Dit heet de bloed-hersenbarrière, en die stopt bijna alles wat in het bloed zit, ook medicijnen. Je hebt een hele hoge dosis chemotherapie nodig om nog bij de tumor in de hersenen te komen, met alle bijwerkingen van dien. Met FUS kun je de medicatie wél op de juiste plek laten komen.

‘Door luchtbelletjes in het bloed in te brengen en die te laten trillen met ultrageluid,’ vertelt Verhagen, ‘kun je medicatie via het bloed precies op de juiste plek in de hersenen brengen. De hersenen zijn heel goed beschermd met een soort vlies, dat zorgt dat er geen vreemde stoffen in de hersenen komen. Met ultrageluid kun je tijdelijk en op de millimeter precies een deurtje openzetten waardoor de medicatie een specifiek hersengebiedje kan bereiken.’ Zo kun je er bijvoorbeeld voor zorgen dat chemotherapie alleen bij de hersentumor terechtkomt en niet in het hele lichaam. Patiënten kunnen dan met lagere doses medicatie toe en hebben minder last van bijwerkingen.

Radboud FUS Center

Genoeg voordelen dus. Maar zorgverzekeringen vergoeden de techniek nu meestal nog niet. Er is onderzoek nodig om de techniek zo effectief mogelijk te maken en veilig bij patiënten toe te kunnen passen.

Bij het Donders Instituut aan de Radboud Universiteit werken Verhagen en zijn collega’s dagelijks aan het verbeteren van de techniek, in het FUS-initiatief. Deze samenwerking is in 2022 opgezet om onderzoek en innovatie van FUS op de hele campus te ondersteunen. Het team heeft internationaal een toonaangevende positie in het onderzoek naar ultrasonische neuromodulatie. Met hulp van het Radboud Fonds willen de onderzoekers het initiatief nu omvormen tot het Radboud FUS Center. De opbrengsten van het Fonds gaan naar de technische ondersteuning voor onderzoek, de ontwikkeling van FUS-toepassingen in de gezondheidszorg en het FUS-onderwijs op bachelor- en masterniveau. Zo kunnen de Radboud-onderzoekers bijdragen aan medische innovaties en een hoogwaardige kennisbron blijven voor zowel Nederland als de internationale gemeenschap.

‘We willen er graag voor zorgen dat de kennis over deze techniek echt van en voor iedereen blijft, en niet wordt opgekocht door een bedrijf, zoals bijvoorbeeld met veel medicijnen gebeurt,’ aldus Verhagen. ‘Met extra middelen kunnen we bijvoorbeeld technieken standaardiseren. Zodat alle FUS-apparaten ter wereld dezelfde soort stekker hebben, bij wijze van spreken. Dat klinkt saai, maar het is heel belangrijk dat dit soort standaarden bedacht worden door onderzoekers zelf – en niet door bedrijven die vanuit een economisch belang keuzes maken. We willen gedeeld eigenaarschap: betaald door en beschikbaar voor het publiek.’

Lef nodig

Lennart Verhagen

‘Ik vind het heel mooi en bijzonder dat ik me in mijn werk mag bezighouden met zo’n veelbelovende techniek,’ vervolgt de onderzoeker. ‘Met dit onderzoek kijk ik tien of twintig jaar in de toekomst. Dan moet iedereen deze behandeling kunnen krijgen. Al in de jaren vijftig van de vorige eeuw waren er aanwijzingen dat ultrageluid weleens veel zou kunnen betekenen voor de gezondheidszorg. Maar gedegen onderzoek kost heel veel tijd: pas in 2014 werd neuromodulatie voor het eerst toegepast in mensen en sinds dat jaar werken ook Radboud onderzoekers met de FUS-techniek. De ontwikkelingen zijn echt veelbelovend, maar we hebben lef nodig en moeten dus investeren. 

Een op de vier mensen krijgt een hersenaandoening en bij velen werken bestaande therapieën niet goed genoeg. Hoe mooi is het als we die mensen straks kunnen helpen?’

Doneren aan het Radboud FUS Center kan via https://radbouduniversiteit.voorradboudfonds.nl/project/hersenen-gedrag-en-technologie

Contactinformatie

Gaat over persoon
dr. L. Verhagen (Lennart)
Thema
Hersenen, Innovatie, Zorg & Gezondheid