Drie opencompetitiegrants voor gezondheidsonderzoek

Prof.dr.ir. Erik Koffijberg — Faculteit BMS

Nieuwe medische tests kunnen op basis van één bloedafname tientallen soorten kanker opsporen, of op één röntgenfoto honderden afwijkingen tegelijk signaleren. De belofte is groot. Maar hoe groot is de keerzijde? Die vraag kan de medische wereld nu niet beantwoorden: de methoden om de voordelen van dit soort tests af te wegen tegen de nadelen bestaan simpelweg nog niet. Onderzoekers van het TechMed Centrum van de Universiteit Twente en Amsterdam UMC gaan die methoden voor het eerst ontwikkelen.

Je laat een bloedtest doen die tegelijk controleert op vijftig soorten kanker. Een week later belt de huisarts: de uitslag is afwijkend en vervolgonderzoek is nodig. Wat volgt zijn maanden van onzekerheid, slapeloze nachten, scans, specialistenbezoeken en nog meer tests. Uiteindelijk blijkt er niets aan de hand. De test had het mis.

Voor jou is het een emotioneel zware periode die je niet snel vergeet. Voor het zorgsysteem zijn het kosten en kostbare tijd van zorgverleners die nergens toe hebben geleid. Vermenigvuldig dit met de honderdduizenden mensen die jaarlijks zo’n test zouden doen, en de rekening loopt snel op. Dit scenario is geen uitzondering. Hoe meer aandoeningen een test probeert te vinden, hoe groter de kans dat hij iets signaleert wat er niet is. En de medische wereld heeft nog geen goede manier om over alle gezochte aandoeningen heen te bepalen wat daarvan de werkelijke gevolgen zijn.

Meer vinden is niet hetzelfde als beter helpen

Vals-positieve uitslagen zijn slechts één van de problemen. Ook als een test terecht iets vindt, is behandelen niet altijd de juiste keuze. Sommige aandoeningen zouden ook zonder behandeling nooit leiden tot klachten of overlijden. Bij prostaatkanker in een vroeg stadium bijvoorbeeld is behandeling niet altijd noodzakelijk. Toch is er een risico dat het vaker vinden ervan leidt tot meer behandeling, zonder dat dit leidt tot gezondheidswinst. De Raad voor Volksgezondheid en Samenleving waarschuwde hier al voor in het rapport ‘Iedereen bijna ziek’.

Te breed testen kan dus grote nadelen hebben. “Dit maakt mensen gewoon ziek, ook als ze zich niet ziek voelen”, zegt Prof.dr.ir. Erik Koffijberg. Het probleem is dat de medische wereld dit niet goed in kaart kan brengen. Voor tests gericht op één ziekte is de afweging tussen voordelen en nadelen al complex. Voor tests op vijftig ziekten tegelijk ontbreken de methoden hiervoor volledig.

Nieuwe methoden voor een onzichtbaar probleem

Precies daar wil het MERIT-project verandering in brengen. Prof.dr.ir. Erik Koffijberg van het TechMed Centrum van de Universiteit Twente en Prof.dr. Mariska Leeflang van Amsterdam UMC ontwikkelen samen met Dr. Michiel Pegtel (Amsterdam UMC) en Dr. Merel Huisman (Radboudumc) nieuwe methoden om de voor- en nadelen van multi-ziekte-tests systematisch in kaart te brengen. Hoe betrouwbaar zijn deze tests? Wanneer wegen de voordelen op tegen de nadelen? En hoe bepaal je voor welke doelgroepen inzet überhaupt zinvol is?

Om die vragen te beantwoorden werken de onderzoekers met twee concrete casestudies: een bloedtest die tegelijk op meer dan vijftig soorten kanker test, en een AI-systeem dat op één röntgenfoto meer dan honderd verschillende afwijkingen kan signaleren. Twee uitersten, met als doel de nieuwe methoden daarna breder toepasbaar te maken.

Over de onderzoekers

MERIT (Multi-disease tEsting: fRom Information to impacT) wordt geleid door Prof.dr.ir. Erik Koffijberg, hoogleraar Technology Assessment of Digital Health Innovations aan de Universiteit Twente. Hij is verbonden aan de vakgroep Health Technology & Services Research (HTSR) binnen de faculteit Behavioural, Management and Social Sciences (BMS) en het TechMed Centrum.

Koffijberg heeft meer dan twintig jaar ervaring in de evaluatie van diagnostische innovaties, waaronder tests, AI en medische hulpmiddelen. Hij werkt samen met Prof.dr. Mariska Leeflang en Dr. Michiel Pegtel van Amsterdam UMC, en Dr. Merel Huisman van Radboudumc.

Prof.dr.ir. Jurriaan Huskens — Faculteit TNW

Griepvirussen muteren elk jaar net genoeg om vaccins een stap voor te blijven. Om dat bij te houden moeten wetenschappers begrijpen hoe het virus zich aan cellen bindt, maar juist het enzym dat daarvoor verantwoordelijk is, wist zijn eigen sporen. Onderzoekers van de Universiteit Twente en Universiteit Utrecht gaan methoden ontwikkelen om het virus te betrappen terwijl het nog bezig is.

Griepvirussen binden zich aan cellen via suikerstructuren op het celoppervlak. Twee eiwitten op het virus spelen daarbij een sleutelrol: hemagglutinine (HA) zorgt voor de binding, neuraminidase (NA) knipt de verbinding weer door zodat het virus verder kan. Voor een compleet beeld van hoe een virus muteert, heb je beide nodig. Maar NA maakt dat lastig: het vernietigt zijn eigen bindingsplaatsen terwijl het actief is. Je moet het virus dus als het ware op heterdaad betrappen.

Van laboratorium naar griepseizoen

Huskens en De Vries ontwikkelen nieuwe methoden om zowel de binding via HA als de activiteit van NA tegelijk te meten, iets wat vooralsnog niet mogelijk is. Daarvoor combineren ze chemische labeling met zogenaamde glycan arrays: platforms waarop suikerstructuren in gecontroleerde dichtheden zijn aangebracht, zodat virusgedrag nauwkeurig kan worden gemeten en vergeleken.

De methoden die Huskens en De Vries ontwikkelen, maken verschillende toepassingen mogelijk. Betere testmethoden voor antivirale middelen, zodat die in de toekomst effectiever kunnen worden ontwikkeld. Snellere surveillance om nieuwe virusstammen te volgen (inclusief dierlijke varianten die mogelijk gevaarlijk worden voor mensen). En betere input voor de jaarlijkse keuze van vaccinstammen in het griepvaccin.

Over de onderzoekers

Het project wordt geleid door prof.dr.ir. Jurriaan Huskens, hoogleraar aan de Universiteit Twente. Hij is verbonden aan de vakgroep Molecular Nanofabrication (MnF) binnen de faculteit Technische Natuurwetenschappen (TNW) en zowel het MESA+ Institute als ook het TechMed Centre. Hij werkt samen met Dr. Robert de Vries van de Universiteit Utrecht.

Prof. dr. R. Passier — Faculteit TNW

Hartziekten zijn wereldwijd de belangrijkste doodsoorzaak en eisen jaarlijks meer dan 17 miljoen levens. Een groot probleem is dat het menselijk hart zichzelf niet kan herstellen na schade. Wanneer hartspiercellen afsterven, worden ze vervangen door stug littekenweefsel dat de hartfunctie verzwakt en vaak leidt tot hartfalen.

Opmerkelijk genoeg kunnen stekelmuizen (Acomys) hun hart na beschadiging herstellen zonder schadelijke littekens te vormen. Zij ontwikkelen een flexibel weefselmilieu dat herstel juist ondersteunt. Ons onderzoek heeft aangetoond dat fibroblasten – steunweefselcellen in het hart – van Acomys beschermende signalen naar hartspiercellen sturen, terwijl fibroblasten van gewone muizen (Mus) juist schadelijke signalen afgeven.

About the researchers

Het project wordt geleid door Prof. dr. E. Van Rooij, (Hubrecht Instituut) Zij werkt samen met Prof. dr. Robert Passier (Faculteit TNW / TechMed Centrum) om de belangrijkste signalen te achterhalen die het verschil maken tussen schadelijke verlittekening en gezond herstel. Met behulp van geavanceerde menselijke hartmodellen, gemaakt uit stamcellen, willen ze deze inzichten vertalen naar nieuwe therapieën die patiënten beschermen tegen hartfalen.