PALLAS WORDT NIEUWE KERNREACTOR IN PETTEN

‘Reactor wordt optimaal ingericht voor levering van medische isotopen’

  • 6 min.
  • Wetenschap

PALLAS is de naam van de nieuwe kernreactor die de Hoge Flux reactor (HFR) in het NoordHollandse Petten gaat vervangen. De huidige reactor is sinds 1961 in bedrijf en is wereldwijd een van de belangrijkste productielocaties van medische isotopen. Maar de HFR is aan vervanging toe. Niet alleen vanwege de leeftijd, maar ook vanwege de stijgende vraag naar medische isotopen voor diagnostiek en behandeling. Dr. Hermen van der Lugt (directeur van PALLAS), nucleair geneeskundige dr. Wouter Vogel en technisch geneeskundige dr. Else Aalbersberg (beiden Antoni van Leeuwenhoek, Amsterdam) lichten de ontwikkelingen toe.

De HFR produceert een derde van alle medische isotopen wereldwijd, voor diagnostiek en behandeling van 30.000 patiënten per dag. Afgelopen mei draaide de reactor zelfs een recordproductie. En dat terwijl de HFR niet is ontworpen voor productie, maar voor onderzoek. Ook daarom is een nieuwe reactor nodig. Medio 2019 maakte minister Bruins bekend dat geïnteresseerde financiers waren gevonden voor de bouw van de nieuwe reactor, die 600 tot 800 miljoen euro zal gaan kosten. Afgelopen maart oordeelde de Raad van State na een bezwaarschriftenprocedure dat het bestemmingsplan voor de bouw is goedgekeurd.

Alleen op aanvraag

De volgende stap is het rondkrijgen van de vergunning vanuit de Kernenergiewet (KEW). ‘Die hopen we over een jaar te verkrijgen’, vertelt Van der Lugt. ‘Dan kan de bouw begin 2022 starten. We zijn nu bezig om terrein klaar te maken voor de bouw. De KEW-vergunning is tamelijk uniek: de afgelopen decennia heeft de overheid geen vergunning van deze orde uitgegeven. Alleen al de veiligheidsanalyse beslaat zo’n 2.500 pagina’s. De bouw van de reactor zal naar verwachting vijf jaar duren. Daarna duurt het nog enkele jaren voordat we volledig in bedrijf zijn.’
Medische isotopen hebben een korte halfwaardetijd, zodat patiënten niet lang radioactief zijn. Isotopen worden alleen op aanvraag geproduceerd. ‘Behandelschema’s van ziekenhuizen zijn leidend voor ons’, laat Van der Lugt weten. ‘Het proces van productie tot aan gebruik in ziekenhuizen duurt ongeveer een week.’ Na bestraling en zuivering worden de gezuiverde isotopen aan de farmaceutische industrie geleverd, die het bindt aan hun medicijn. Deze radioactiefgemaakte medicijnen worden toegediend aan patiënten in binnen- en buitenland. Omdat transport tijd kost en de isotoop intussen vervalt, is er wereldwijd ruwweg een producent per continent. Nederland en België leveren samen isotopen voor Europa en het oosten van de VS.
PALLAS is qua logistiek en infrastructuur geoptimaliseerd voor de productie van isotopen. ‘Daarmee hopen we lange tijd te kunnen voldoen aan de toenemende vraag’, aldus Van der Lugt. ‘Met de medische sector hebben we geanalyseerd aan welke isotopen de komende jaren behoefte is. Dat leidt tot eisen voor flexibel gebruik van de reactor, voor de productie van tien à vijftien verschillende isotopen.’
Medewerkers uit Petten bezoeken medische congressen om op de hoogte te blijven van ontwikkelingen en werken nauw samen met de Nederlandse UMC’s en het AvL. Van der Lugt: ‘Als wij vroeg betrokken zijn bij onderzoeksvragen, dan kunnen wij isotopen leveren en tijdig de productie opschalen als er succesvolle toepassingen zijn. Samenwerking is er ook binnen het FIELD-LAB en het Nuclear Health Centre (NHC), nieuwe initiatieven in Petten waarin onderzoeksagenda’s van verschillende centra zijn samengebracht. Ook in die context is er regelmatig overleg en leveren wij isotopen aan onderzoekers in ziekenhuizen.’ Het FIELD-LAB richt zich vooral op onderzoek en ontwikkeling van medische isotopen en productie van kleine batches. Het NHC start in 2022 en is vooral een faciliteit voor grootschalige productie van medische isotopen. 

Meer isotopen nodig

Wouter Vogel betoogt dat in de toekomst meer isotopen nodig zullen zijn. Er worden immers meer scans gemaakt om verschillen tussen tumoren en patiënten zichtbaar te maken en de behandeling daarop aan te passen. ‘Diagnostiek kan met kleine hoeveelheden radioactieve stof. Maar we gaan radioactieve stoffen ook steeds meer in hoge doses geven als therapie.’
Een voorbeeld van zo’n nieuwe behandeling, die momenteel in studieverband wordt gegeven, is radioactief lutetium gekoppeld aan het prostaat specifiek membraan antigeen (PSMA). Dit lutetium-177-PSMA bindt gericht aan prostaatkankercellen, waarna de radioactieve straling de cellen remt of doodt.
Vogel: ‘Tot nu toe waren onderzoek en behandeling met radioactieve stoffen voorbehouden aan de meer zeldzame ziekten. Maar als behandeling met lutetium-177-PSMA bij prostaatkanker doorzet, dan moeten we opschalen voor een veel grotere groep patiënten. Als we expertise en ervaring van ziekenhuizen en kerncentrale met elkaar delen, dan kunnen we dit soort geneesmiddelen sneller ontwikkelen. Bovendien kunnen we dan de prijs ervan misschien beter in de hand houden.’

Radioactief platina

In samenwerking met Petten worden dit jaar met EU-subsidie meerdere nieuwe onderzoeken opgestart. Hierbij wordt onder andere radioactief platina gebruikt om bij platina-bevattende chemotherapie te volgen hoe dit geneesmiddel zich in het lichaam verspreidt. ‘Zo hopen we beter te begrijpen hoe chemotherapie zich gedraagt en bij wie het op de juiste plek komt’, licht Vogel toe. ‘Nu krijgt iedereen hetzelfde middel en dezelfde dosis. Met dit soort scans vooraf kunnen we mogelijk beter inschatten wat de juiste therapie is voor de individuele patiënt, en ook welke bijwerkingen we kunnen verwachten.
Daarmee kunnen we waarschijnlijk beter in één keer de goede behandelkeus maken, met minder trial and error. De nieuwe reactor is daarbij essentieel.’ Else Aalbersberg deed in haar promotieonderzoek de technische en klinische validatie van het gebruik van radioactief platina. ‘Cisplatin wordt al decennialang gebruikt als eerstelijnstherapie bij verschillende soorten kanker’, vertelt zij. ‘Vanwege de bijwerkingen zou het goed zijn om deze behandeling meer te kunnen afstemmen op de patiënt. Dat kan onder andere door te volgen waar cisplatin terechtkomt in het lichaam. Mijn onderzoek heeft laten zien dat we radioactief cisplatin veilig kunnen maken en dat het veilig is in proefdieren. De volgende stap is een pilotstudie met enkele patiënten met longkanker of hoofdhalskanker. De pilot start over enkele maanden.’
In het begin van haar promotieonderzoek waren er problemen met de levering van isotopen, waardoor het onderzoek bijna anderhalf jaar stillag. ‘Nog los van alle patiëntenzorg was dat natuurlijk een grote tegenslag voor mijn eigen onderzoek. Je merkt dan hoe fragiel de balans is. Wereldwijd is het aantal reactoren afgenomen, terwijl de vraag naar isotopen toeneemt als gevolg van onder meer nieuwe behandelopties.’
Via het FIELD-LAB heeft Aalbersberg nauw contact met Petten. Ze legt uit: ‘Dat wordt een centrale faciliteit met verschillende Nederlandse partijen, zoals het AvL, Radboud en het Erasmus MC. Zo hoeft niet iedereen zelf een lab te bouwen om onderzoek te doen met radioactieve stoffen. In het FIELD-LAB kan het onderzoek plaatsvinden dat nodig is voor de stap naar de patiënt. Gezamenlijk worden bijvoorbeeld nieuwe radioactiefgelabelde geneesmiddelen ontwikkeld. Het werkt veel efficiënter als we daar samen en centraal aan kunnen werken.’


WERELDWIJD VOOROP

Voor het hele vakgebied Nucleaire Geneeskunde is het van levensbelang dat voldoende isotopen beschikbaar zijn van goede kwaliteit en voor een goede prijs. ‘De nucleaire geneeskunde in Nederland loopt wereldwijd voorop, met veel nieuwe ontwikkelingen en veel wetenschappelijk onderzoek’, stelt dr. Wouter Vogel. ‘Dat heeft geleid tot betere diagnostiek en behandeling van vele aandoeningen. De reactor in Petten speelt daarbij een belangrijke rol.’
Het belang van de reactor bleek wel in 2008 en 2012, toen de levering van isotopen tijdelijk moest stoppen vanwege haarscheurtjes in de reactor en problemen met het koelsysteem. ‘We hebben toen veel creatieve oplossingen moeten bedenken voor de medische zorg. Uitval mag niet te vaak en te langdurig plaatsvinden’, aldus Vogel. ‘De huidige reactor is de afgelopen jaren uitstekend gemanaged, maar er zijn nu zorgen over de ouderdom ervan. Het is voor ons heel veel waard als we ons straks geen zorgen meer hoeven te maken.’


Dr. Hermen van der Lugt is sinds 2014 directeur van de Stichting Voorbereiding Pallas-reactor, de onafhankelijke organisatie voor de bouw van de nieuwe reactor.


Dr. Wouter Vogel is nucleair geneeskundige en radiotherapeut in Antoni van Leeuwenhoek in Amsterdam. Zijn aandachtsgebied is beeldgestuurde behandeling van tumoren met behulp van PET-scans, en de ontwikkeling en introductie van nieuwe beeldvormende technieken.


Dr. Else Aalbersberg is technisch geneeskundige in Antoni van Leeuwenhoek in Amsterdam. In oktober 2019 promoveerde zij op onderzoek naar nieuwe klinische tracers, waaronder radioactief gelabeld cisplatin.