Projecten Lab-on-a-chip

Meer kans om kinderen te krijgen

Project informatie

Doel project
Vruchtbaarheidstest op DNA-niveau
Looptijd
4 jaar
Benodigde fondsen
500.000 euro

meer kans om kinderen te krijgen 

De procedure met talloze vruchtbaarheidsbehandelingen is voor kinderloze stellen fysiek en emotioneel erg belastend. Volgens Loes Segerink heeft dat te maken met de gebruikte technieken. ‘Ze komen op mij bijna middeleeuws over. Het testen van de kwaliteit van zaadcellen gebeurt nog handmatig. Het is een subjectieve, arbeidsintensieve en dure methode. Dat kan goedkoper en beter.’

De huidige gang van zaken is dat pas na vele mislukte inseminatiepogingen wordt gekeken of het DNA van het sperma intact is. De zaadcellen zijn na zo’n onderzoek meteen dood en dus onbruikbaar. ‘Denk aan het testen van lucifers: deze doet het!’ Omdat juist de kwaliteit van het DNA cruciaal is, ontwikkelt Segerink nu een test op DNA-niveau die de zaadcellen niet beschadigt. De test zorgt ervoor dat beschadigde van onbeschadigde zaadcellen worden gescheiden, waarna de goede zaadcellen meteen klaar zijn voor gebruik.

Segerink werkt nauw samen met ziekenhuizen in het hele land voor toepassing in de medische praktijk. ‘Het testen van zaadcellen op DNA-niveau is de technologie van de toekomst. Je kunt daarmee het proces van vruchtbaarheidsbehandelingen aanzienlijk versnellen en de kans van slagen vergroten. Zo kunnen we in ieder geval de psychische belasting voor kinderloze stellen flink verminderen. En soms kunnen we ook hun droom laten uitkomen.’

Het testen van zaadcellen op DNA-niveau is de technologie van de toekomst. Die wil ik ontwikkelen.Loes Segerink
Het probleem

Ongeveer 5% van alle paren blijft ongewild kinderloos. Ze moeten een lange lijdensweg afleggen met talloze vruchtbaarheidsbehandelingen, een traject tussen hoop en vrees. Uiteindelijk krijgen ze vaak te horen krijgen dat er geen oplossing is. Voor de betrokkenen is dat een persoonlijk drama.

Dat de procedure zo pijnlijk is, heeft volgens Loes Segerink alles te maken met de beperkte technieken binnen de huidige voortplantingsgeneeskunde. ‘Men gebruikt de concentratie en beweeglijkheid van spermatozoa als een maat voor de vruchtbaarheid, maar dat gegeven zegt niets over het feit of de man vader kan worden of niet. Hier liggen geweldige kansen voor verbetering.’

De concentratie en de beweeglijkheid zijn niet bepalend voor de kwaliteit van het DNA. En juist die DNA-kwaliteit is een cruciale factor. ‘Het DNA dient intact en onbeschadigd te zijn’, zegt Loes Segerink. ‘Momenteel wordt het semen daarop niet geanalyseerd. Na vele mislukte inseminatiepogingen wordt pas gekeken of het DNA intact is. Dat is arbeidsintensief, subjectief en duur onderzoek. De zaadcellen zijn dan bovendien meteen onbruikbaar geworden, want dood. Denk aan het testen van lucifers: deze doet het!’

Mijn droom

De droom van Loes Segerink is om ongewilde kinderloze stellen een langen pijnlijk traject te besparen. Ze wil hun een concreet perspectief te bieden en ook meer kinderwensen helpen vervullen. Straks kan een paar binnen een dag de kwaliteit van de spermacellen laten controleren. Bij de aanwezigheid van goede spermacellen kan diezelfde dag nog een inseminatiepoging plaatsvinden met een grote kans op bevruchting. Zo moet het in de droom van Loes Segerink straks gaan.

‘Mijn persoonlijke missie is om de voortplantingsgeneeskunde te moderniseren. Het testen van zaadcellen op DNA-niveau is de technologie van de toekomst. Je kunt daarmee het proces van vruchtbaarheidsbehandelingen aanzienlijk versnellen en de kans van slagen vergroten. Zo kunnen we in ieder geval de psychische belasting voor kinderloze stellen flink verminderen. En soms kunnen we ook hun droom laten uitkomen. Het is dus belangrijk dat ik mijn onderzoekstechnieken ook vermarkt: anders heeft niemand er wat aan!’

Mijn onderzoek

Het doel van het onderzoek is om met labs-on-a-chip zaadcellen te testen op DNA-niveau zonder deze te beschadigen. ‘Ik ben ervan overtuigd dat microfluïdische systemen gebruikt kunnen worden voor een snelle simpele DNA-analyse, die de goede zaadcellen intact houdt voor gebruik’, zegt Loes Segerink.

Microfluïdische systemen (labs-on-a-chip) hebben volgens haar meerdere voordelen. ‘Ze kunnen meerdere processen integreren, er zijn slechts kleine hoeveelheden vloeistof nodig en vanwege de kleine afmetingen kunnen we naar de eigenschappen van afzonderlijke cellen kijken. In dit specifieke geval verwacht ik dat capaciteitsmetingen gebruikt kunnen worden om de mate van beschadigd DNA in de afzonderlijke spermatozoa te meten. Vervolgens kunnen de onbeschadigde cellen ook nog gescheiden worden van de rest, zodat je een goede populatie voor verdere behandeling overhoudt. Het leidt tot veranderingen in zowel de diagnostiek als de behandeling. De impact is dus groot.’

Loes Segerink richt zich met haar onderzoek sterk op de medische toepasbaarheid van de labs-on-a-chip. Ze werkt daarom nauw samen met het St. Antonius Ziekenhuis Utrecht en Nieuwegein, het UMC st Radboud in Nijmegen en het Medisch Spectrum Twente in Enschede. Verder zijn er veel contacten met de veterinaire sector voor toepassing bij kunstmatige inseminatie.

Wie is Loes segerink

Onderzoekster dr. Loes Segerink maakt deel uit van de BIOS Lab-on-a-chip vakgroep van prof. dr. ir. Albert van de Berg aan de Universiteit Twente, waar ze in 2011 promoveerde. Ze kwam in deze vakgroep na het afronden van haar studie biomedische technologie aan de UT. Haar onderzoek richtte zich op de verbetering van de gangbare (handmatige) procedure om de vruchtbaarheid van een man te bepalen.

Segerink ontwikkelde een vruchtbaarheidschip waarmee mannen met een simpele thuistest zelf de kwaliteit van hun sperma kunnen meten. In 2012 ontving ze van de Technologiestichting STW zowel een Valorisation Grant als de Simon Stevin Gezelprijs.

Met de Valorisation Grant van 200.000 euro gaat ze de door haar ontwikkelde vruchtbaarheidstest commercialiseren met een lab-on-a-chip voor de veterinaire markt. De chip moet mastitis (een ontsteking aan de uiers bij koeien) tijdig detecteren.   

Als deze toepassing in de veterinaire sector een succes wordt, wil Segerink ook met de vruchtbaarheidschip voor mannen de markt op.

Endorsement

DNA damage in spermatozoa is nowadays believed to be a major contributor to failure of fertilization or implantation in artificial reproductive technology. Many researchers across the world are looking to find a way to determine DNA damage in spermatozoa and at the same time use spermatozoa which are DNA damage-free for fertilization. So far, no reports have been made about a successful tool in this perspective.

 

Loes Segerink and Albert van den Berg are world-wide known because of the construction of the fertility chip. This project has generated an enormous amount of publicity. Determining DNA damage with this new technology is a possibility to separate spermatozoa with intact DNA from spermatozoa with damaged DNA and at the same time using these damage-free spermatozoa for fertilization in IVF cycles.

 

If successful, this procedure might prove to be a major step forward in the treatment of subfertile couples for whom at the moment no treatment is at hand.

 

Jur Oosterhuis MD PhD, Gynaecologist and fertility specialist

St. Antonius Ziekenhuis Utrecht and Nieuwegein

Uw steun

Er is geld nodig om met de DNA-testmethode voor zaadcellen kinderloze stellen nieuw perspectief te kunnen bieden. ’Ik hoop dat mensen samen met mij deze stap willen zetten’, zegt Loes Segerink. ‘Voor die talloze ongewild kinderloze stellen,  om de kosten in de zorg te beperken en ten bate van de wetenschap.’

En de tegenprestatie? ‘Elke gever kan rechtstreeks betrokken raken bij het project. Hoe en wat, dat is maatwerk, afhankelijk van de wensen van de gever en de mogelijkheden in het project. Er zijn verschillende opties. Ik laat bijvoorbeeld graag ons lab zien. Ik kan lezingen en masterclasses geven over Labs-on-a-chip. We kunnen bedrijven en personen publiekelijk erkennen op onze website. Alles is bespreekbaar.’