Radiologie en Nucleaire Geneeskunde (VUmc)

Dierexperimenteel onderzoek binnen de afdeling Radiologie en Nucleaire Geneeskunde, VU medisch centrum, Amsterdam

Binnen de afdeling Radiologie en Nucleaire Geneeskunde wordt, naast patiëntenzorg, onderwijs en opleiding, veel onderzoek gedaan naar verbeteringen in diagnostiek en therapie van ziektes met behulp van alle soorten beeldvormende technieken. De meest gebruikte afbeeldingstechnieken zijn CT, MRI, nucleaire afbeeldingstechnieken met gammacamera’s (bijv. een ‘bot-scan’) en met positron emissie tomografie (PET).

Voor alle nucleaire afbeeldingstechnieken zijn radioactieve stoffen nodig worden geïnjecteerd waarna een scan kan worden gemaakt. PET is bijzonder in de zin dat het een zeer gevoelige, functionele en kwantitatieve methode is om gedurende een langere tijdsperiode normale (“gezonde”) en afwijkende (“zieke”) processen die in het lichaam plaatsvinden te bestuderen. Zo kunnen allerlei ziekteprocessen worden gevolgd. Voor PET heeft men zogenaamde ‘positron-emitterende stoffen’ nodig en dat is bijvoorbeeld koolstof-11 (in plaats van het normale niet-radioactieve koolstof). Zo’n koolstof-11 kan in principe worden ingebouwd in alle verbindingen die koolstof bevatten (alle levende wezens bestaan uit verbindingen tussen koolstof en waterstof, zuurstof, stikstof etc.). Het voordeel van deze PET isotopen is dat ze in het algemeen een korte halfwaardetijd hebben: voor koolstof-11 is dat zo’n 20 minuten en dat betekent dat na elke 20 minuten de helft van de ingespoten hoeveelheid radioactiviteit alweer is verdwenen. Fluor-18 is bijvoorbeeld een ander PET isotoop en dat kan aan een gewoon suikermolecuul worden vastgemaakt waarna het metabolisme van suiker kan worden bestudeerd (de halfwaardetijd van fluor-18 is ongeveer 110 minuten).

In nauwe samenwerking met de klinische afdelingen wordt onderzoek gedaan naar de ontwikkeling van allerlei PET tracers voor het afbeelden van ziekteprocessen en het bepalen van de effecten van therapie. Voordat zo’n nieuwe tracer bij mensen mag worden gebruikt moet de bruikbaarheid en de veiligheid eerst worden getest en daarvoor is proefdieronderzoek nodig. Er moet worden nagegaan of de nieuw ontwikkelde PET tracer de te onderzoeken ziekte wel goed in beeld brengt. We willen namelijk niet dat patiënten of vrijwilligers worden ingespoten met een tracer die niet goed werkt en daardoor onnodig aan radioactiviteit worden blootgesteld. Daarom is het onderzoek in proefdieren zo belangrijk. Het vertelt ons van alles over de nieuwe PET tracer: geeft het een duidelijk signaal op de scan, wordt het niet te snel afgebroken in het bloed of in de lever, komt het signaal wel overeen met het stadium van het ziekteproces, is het niet toxisch? Als alle eigenschappen zijn onderzocht en aan strenge eisen blijken te voldoen mag het namelijk pas in mensen worden toegepast.

Voor dit onderzoek maken we vooral gebruik van kleine proefdieren zoals muizen en ratten, maar heel soms ook van resusapen en kleine varkens in het geval dat de resultaten in muis of rat onvoldoende zekerheid bieden voor toepassing in de mens. Dan is een studie in een resusaap verplicht gesteld door de medisch ethische commissie van het VUmc (in maximaal 3 dieren). De apen worden onder begeleiding van deskundige dierverzorgers vanuit Rijswijk naar het VUmc gebracht waarna een PET scan wordt gemaakt. Daarna gaan deze dieren terug naar hun verblijfsruimtes in Rijswijk. We doen dat zo weinig mogelijk en we proberen altijd het aantal proefdieren te verminderen door meerdere tracers te testen in hetzelfde proefdier. Het voordeel van PET is namelijk ook dat het bij uitstek een techniek is waarbij proefdiergebruik verminderd wordt en meer verfijnde experimenten kunnen worden gedaan. Met PET kan namelijk, op een heel directe en snelle manier, het effect van geneesmiddelen gemeten worden in kleine groepen dieren.

Het onderzoek heeft al geleid tot betere diagnose in bijvoorbeeld kanker, reuma en de ziekte van Alzheimer. Daarvoor zijn veel van de gebruikte PET tracers volledig ontwikkeld en onderzocht in onze afdeling, mede dankzij de proefdier studies.