Projecten Lab-on-a-chip

Nanochip tegen darmkanker

Project informatie

Doel project
Nanochip voor snelle detectie en behandeling van darmkanker
Looptijd
2 jaar
Benodigde fondsen
1,5 miljoen

Nanochip tegen darmkanker

Hoe eerder darmkanker wordt ontdekt, hoe groter de kans is op genezing. De ontwikkeling van een nanochip kan in de toekomst een flinke stap vooruit betekenen. ‘Deze technologie kan veel leed voorkomen. Door kanker vroegtijdig te detecteren en in een vroegtijdig stadium te behandelen, neemt de kans op genezing toe. Er zal een minder intensieve behandeling nodig en de schadelijke effecten van bijwerkingen kunnen tot een minimum worden beperkt. Bovendien is zo’n behandeling ook nog eens goedkoper’, zegt onderzoeker Albert van den Berg.  

Zijn onderzoeksgroep binnen MESA+ (het toonaangevende onderzoeksinstituut voor nanotechnologie van de Universiteit Twente) combineert de lab-on-a-chip-technologie met de klinische expertise van onder andere het VU Medisch Centrum. Het doel is om darmkanker straks op grote schaal preventief op te sporen, in een bevolkingsonderzoek en bij een eerste verdenking van kanker. In een ideale situatie zou er om de drie jaar een screening kunnen plaatsvinden bij iedereen boven de vijftig jaar.

Het vroeg opsporen van darmkanker kan veel levens redden. Wij werken met de nanochip aan een pijnloze en betaalbare opsporingsmethode.Albert van den Berg
Het probleem

Kanker is wereldwijd doodsoorzaak nummer één. Alleen al aan dikkedarmkanker overlijden in Nederland jaarlijks ongeveer 5.000 mensen. Dat komt, omdat de ziekte vaak in een laat stadium wordt ontdekt en medische behandeling nauwelijks nog effect heeft. ‘Darmkanker begint met een klein poliepje, waar je aanvankelijk niets van merkt. Pas als er bloed in de ontlasting zit, gaan de alarmbellen af. Maar dan ben je eigenlijk al te laat: medische behandeling heeft nauwelijks nog effect en zorgt ook vaak voor schadelijke bijwerkingen’, vat Albert van den Berg het probleem samen.
Het vroeg opsporen van darmkanker kan dus veel levens redden. Maar het is te kostbaar en praktisch niet uitvoerbaar om alle burgers van Nederland te screenen met een endoscoop. Bovendien is een inwendig kijkonderzoek (coloscopie) voor de patiënt erg vervelend. Daar komt bij dat de traditionele ontlastingstest niet betrouwbaar is, omdat deze soms onterecht een positieve uitslag geeft. Het wachten is op een betere, pijnloze en betaalbare opsporingsmethode.

Mijn droom

Technisch gezien kan het al. Alleen de praktische uitvoerbaarheid van de nanochip zal nog even op zich laten wachten. Albert van den Berg droomt van de stip aan de horizon, die volgens hem haalbaar is. ‘Stel je voor: je urineert over een chip. Die chip herkent stukjes DNA van kanker, lang voordat een gezwel zichtbaar wordt. Die gegevens worden automatisch zichtbaar naar een computer of mobieltje gestuurd. Je weet nu of er kanker aanwezig is in je lichaam. Daarmee wordt de kans op genezing een stuk groter en kunnen ook de schadelijke effecten van bijwerkingen tot een minimum worden beperkt.’

Albert van de Berg ziet het al voor zich: een bevolkingsonderzoek waarbij om de drie jaar alle mensen van boven de 50 jaar een test met de nanochip ondergaan. De gegevens worden automatisch doorgestuurd naar de mobiele telefoon van de arts. ‘Medisch specialisten verwachten dat hierdoor het aantal onderzoeken, operaties en sterfgevallen ten gevolge van darmkanker sterk zal dalen. Zo kun je niet alleen mensenlevens redden, maar ook de zorgkosten aanzienlijk terugdringen.’

Mijn onderzoek

Het MESA+ Instituut van de Universiteit Twente heeft samen met het VU Medisch Centrum Amsterdam al belangrijke stappen gezet richting de ontwikkeling van de nanochip. ‘We combineren onze toonaangevende lab-on-a-chip-technologie met de klinische expertise van het VU Medisch Centrum en met deskundigen uit vele andere relevante disciplines, zoals de specialistische imagingtechnieken.’
De onderzoekers hebben al met succes ultrakleine meetdraadjes ontwikkeld, die helpen om kanker in een vroegtijdig stadium op te sporen. De nanodraadjes met receptoren detecteren beschadigd of foutief DNA, de aanwijzing voor de aanwezigheid van kanker. Zodra deze een kankerspecifiek DNA of micro-RNA tegenkomen, verandert de elektrische weerstand in het draadje. Dat is het signaal dat er iets aan de hand is.
Ook is een minuscuul pompje ontwikkeld, dat vloeistof (met daarin DNA) naar binnen zuigt.
Albert van den Berg: ‘De concentraties die gemeten kunnen worden zijn echter nog niet laag genoeg. Een in te bouwen concentrator op de nanochip kan de detectieconcentraties belangrijk verkleinen. Ook zijn verbeteringen mogelijk in de methode om (door kanker) beschadigd micro-RNA te meten. Hoe de lab-on-a-chip het beste uitgelezen kan worden, vraagt eveneens om nader onderzoek. De vraag is daarbij wie de uitlezing het beste kan uitvoeren: de behandelend arts, een expert of wellicht de huisarts.’

Wie is Albert van den Berg

Albert van den Berg leidt met zijn onderzoeksgroep BIOS nanotechnologisch onderzoek naar kankerdiagnostiek bij het MESA+ instituut aan de Universiteit Twente. Hij doet dat samen met prof. dr. Bob Pinedo, emeritus hoogleraar en vooraanstaand oncoloog.
Van den Berg studeerde en promoveerde aan de UT en werd hier in 1998 tot hoogleraar benoemd. In 2002 ontving hij de Simon Stevin Meester onderscheiding van de Technologiestiching STW. In 2009 kreeg hij voor zijn prestaties met zijn lab-on-a-chip-onderzoek de Spinozapremie, de meeste prestigieuze Nederlandse wetenschappelijke onderscheiding.
Albert van den Berg is wetenschappelijk directeur van MIRA, het onderzoeksinstituut voor Biomedische Technologie en Technische Geneeskunde. Daarnaast is hij onder andere lid van de Koninklijke Nederlandse Akademie van Wetenschappen (KNAW) en de Nederlandse Gezondheidsraad.

Endorsement

‘De nanochip zal in principe in staat zijn vele vormen van kanker te detecteren. Dat wordt een ware doorbraak met een grote impact op de kankersterfte!’

 

Prof. dr. Bob Pinedo,
emeritus hoogleraar, vooraanstaand oncoloog en grondlegger van het VU Medisch Centrum – Cancer Centrum Amsterdam

Uw steun

Enkele fundamentele verbeteringen zijn noodzakelijk om de nanochip beschikbaar te maken voor de medische praktijk. Hiervoor is nog meer samenhangend mutidisciplinair onderzoek nodig. Albert van den Berg vraagt daarvoor uw steun. ‘Er is geld nodig voor de doorontwikkeling van deze meetchip. Maar er zijn ook andere mogelijkheden om ons te helpen. Bedrijven kunnen participeren in het onderzoek of particulieren kunnen hun netwerken delen.’
Van den Berg wil gevers zoveel mogelijk betrekken bij het onderzoek. ‘Ik laat graag ons lab zien en laat me ook graag adviseren. Ik kan lezingen en masterclasses geven over de labs-on-a-chip-technologie en toepassingen. Bedrijven en personen kunnen we desgewenst publiekelijk erkennen op de website of op andere wijzen. Alles is bespreekbaar.’