Onderzoeksgroep
Expertise
Mijn onderzoeksexpertise situeert zich binnen de organische en medicinale chemie, met een bijzondere focus op het ontwerp, de synthese en de karakterisering van bioactieve moleculen en enzym-responsieve systemen voor kankertherapie. Mijn werk richt zich op de ontwikkeling van gerichte drug delivery-strategieën met chemotherapeutische middelen en self-immolative linkers die selectief geactiveerd kunnen worden in de tumoromgeving. Meer specifiek werk ik aan systemen gericht tegen Fibroblast Activation Protein (FAP), een enzym dat sterk tot expressie komt in de tumormicro-omgeving, evenals cathepsines, die in hoge mate aanwezig zijn in tumorweefsel. Mijn onderzoek omvat de ontwikkeling van fluorogene probes, prodrugs en enzym-kliefbare systemen met als doel een hogere selectiviteit en een lagere off-target toxiciteit te bereiken. Ik werk mee aan interdisciplinaire projecten die synthetische chemie, chemische biologie en biologische evaluatie combineren voor de ontwikkeling van nieuwe therapeutische benaderingen binnen de oncologie.
Dubbelgerichte KetoFAPI-conjugaten voor tumorselectieve bimodale therapie bij triple-negatieve borstkanker (BiFAP).
Abstract
Triple-negatieve borstkanker (TNBC) is een van de meest agressieve vormen van borstkanker. De beschikbare behandelingsmogelijkheden zijn beperkt en de prognose voor patiënten blijft vaak ongunstig. Om nieuwe therapeutische perspectieven te bieden, richt dit project zich op het fibroblastactivatie-eiwit (FAP), een enzym dat sterk tot expressie komt op kanker-geassocieerde fibroblasten (CAFs) in tumoren, maar nauwelijks aanwezig is in gezond weefsel. Hierdoor vormt FAP een aantrekkelijk en selectief aangrijpingspunt voor doelgerichte kankertherapie. Voortbouwend op eerder onderzoek van de gastinstelling worden innovatieve ketoFAPI-moleculen ingezet. Dit zijn kleine FAP-remmers die zich langdurig in tumorweefsel ophopen en daardoor bijzonder geschikt zijn als dragers voor gerichte behandeling. Het project maakt gebruik van deze unieke eigenschap om nieuwe bimodale conjugaten te ontwikkelen die chemotherapie en radionuclidetherapie combineren binnen één tumorgerichte therapeutische strategie. De ontwikkelde conjugaten bestaan uit drie belangrijke componenten: (i) een ketoFAPI-molecuul dat specifiek bindt aan FAP en zo de tumor target, (ii) een DOTAGA-chelator waarmee radioactieve isotopen kunnen worden gekoppeld voor radionuclidetherapie, en (iii) een afbreekbare koppeling die ervoor zorgt dat krachtige chemotherapeutische stoffen, zoals MMAE of SN-38, selectief in de tumor worden vrijgegeven. Op die manier wordt beoogd de werkzaamheid van de behandeling te verhogen en schade aan gezond weefsel te beperken. Om de tumorspecificiteit verder te verbeteren en de kans op beenmergtoxiciteit te verminderen, wordt bovendien een dubbele targetingstrategie toegepast. Naast ketoFAPI wordt foliumzuur toegevoegd als tweede bindingsmolecuul, zodat de conjugaten nog selectiever aan tumorcellen en tumorgeassocieerd weefsel kunnen binden. Het project is opgebouwd rond drie onderzoeksdoelstellingen. Ten eerste worden verschillende types conjugaten ontworpen, gesynthetiseerd en uitgebreid gekarakteriseerd. Ten tweede wordt hun werkzaamheid en selectiviteit onderzocht in geavanceerde TNBC-organoïdmodellen, die de eigenschappen van menselijke tumoren nauwkeurig nabootsen. Ten derde worden de meest veelbelovende kandidaten geëvalueerd in muismodellen van TNBC, waarbij onder meer biodistributie, tumoropname en veiligheid voor het beenmerg worden bestudeerd. Door langdurige FAP-targeting te combineren met zowel chemotherapie als radionuclidetherapie, en door gebruik te maken van een dubbele ligandstrategie, introduceert dit onderzoek een vernieuwende therapeutische benadering voor triple-negatieve borstkanker. Verwacht wordt dat deze aanpak zal leiden tot conjugaten met een hogere tumorspecificiteit, minder hematologische bijwerkingen en een verbeterd therapeutisch potentieel. Het project sluit nauw aan bij het Europese Beating Cancer Plan en draagt bij aan de ontwikkeling van innovatieve, doelgerichte kankertherapieën die de overleving en levenskwaliteit van kankerpatiënten kunnen verbeteren.Onderzoeker(s)
- Promotor: Van Der Veken Pieter
- Co-promotor: De Meester Ingrid
- Co-promotor: Elvas Filipe
- Mandaathouder: Torralba Maldonado Daniel
Onderzoeksgroep(en)
Financiering
- EU-KADER
Project type(s)
- Onderzoeksproject