ľ�ϸ���Ӱ��

Farmaceutisch onderzoeker Bas van Ravensteijn en biochemicus Markus Weingarth ontvangen elk een ERC Proof of Concept Grant van 150.000 euro. Van Ravensteijn kan dankzij deze toekenning nieuwe wegen inslaan om de werking van gentherapie te verbeteren. Weingarth zal met zijn beurs nieuwe technologische stappen zetten om antibioticaresistentie tegen te gaan. Beide onderzoekers zijn verbonden aan de faculteit Bètawetenschappen.

Met een ERC Proof of Concept Grant kunnen onderzoekers hun wetenschappelijke ontdekkingen verder ontwikkelen, richting toepassingen in de praktijk. De beurzen bestaan uit een bedrag van 150.000 euro en worden toegekend door de European Research Council (ERC). Dankzij de beurs krijgen wetenschappers de ruimte om de maatschappelijke of commerciële waarde van hun eerdere onderzoek verder te verkennen.

Project: In vitro & biodistribution analysis of morphology-controlled polymeric gene delivery nanocarriers (POLYMORPH)
Dr. Bas van Ravensteijn

Chemicus en farmaceutisch onderzoeker Bas van Ravensteijn zal samen met zijn onderzoekspartners de subsidie gebruiken om te onderzoeken hoe de moleculen die in gentherapie gebruikt worden op de juiste plaats in het lichaam terechtkomen.

Gentherapie wordt ingezet om fouten in het DNA van patiënten te corrigeren. In potentie is het zo mogelijk om genetische aandoening te genezen. Maar dan moeten de moleculen die voor de therapie gebruikt worden, meestal RNA- of DNA-moleculen, wel op de juiste plek in het lichaam afgeleverd worden.

RNA- en DNA-moleculen zijn relatief instabiel. Daarom worden ze ingepakt in zogenaamde nanodragers. Nu zijn dat vaak lipide nanodeeltjes, hele kleine vetbolletjes. Maar als je die kleine vetbolletjes in het bloed brengt, eindigen ze vooral in de lever. Dat is handig als je een genetische leveraandoening wilt genezen, maar niet als het bijvoorbeeld gaat om een hersenziekte.

Van Ravensteijn en collega’s ontwikkelden eerder al een nieuwe methode om nanodeeltjes geladen met DNA of RNA van polymeren te maken. Deze deeltjes kunnen in allerlei vormen geproduceerd worden. De onderzoekers gaan nu volgen waar polymeerdeeltjes met uiteenlopende vormen in het lichaam terechtkomen.

“Onze belangrijkste inspiratie komt van virussen,” geeft Van Ravensteijn aan. “Zij zijn heel goed in het efficiënt afgeven van hun RNA of DNA. Ze hebben allerlei verschillende vormen en komen in verschillende organen terecht. Wij willen kijken of we dat kunnen nabootsen.”

Van Ravensteijn en collega’s werken samen met verschillende partijen, zoals clinici, bedrijven en experts op het gebied van regelgeving rondom medicijnen. Van Ravensteijn: “We zijn nog in een vroeg stadium. Deze brede samenwerking vergroot de kans dat dit alles uiteindelijk leidt tot een echte toepassing.”

Structural biology tools for Antibiotic Research (STAR)
Dr. Markus Weingarth

Met dit project verwacht biochemicus Markus Weingarth uiteindelijk een grote klap te kunnen toebrengen aan schadelijke bacteriën die ongevoelig zijn voor antibiotica. Dit soort bacteriën groeien uit tot een wereldwijd probleem. Als er geen nieuwe oplossingen voor komen, kunnen hierdoor tegen 2050 jaarlijks tot wel 10 miljoen mensen overlijden.

Het uitgangspunt van het project is dat onderzoekers ontbrekende kennis opbouwen over hoe antibiotica op moleculaire schaal inwerken op bacteriën. Met deze kennis op zak moet het mogelijk zijn om veilige en effectievere antibiotica te ontwikkelen.

Om die kennis te kunnen opbouwen gaan Weingarth en zijn team een techniek genaamd NMR verbeteren. Met die techniek kunnen onderzoekers extreem nauwkeurig zien hoe antibiotica inwerken op de membranen van bacteriën.

Een belangrijk onderdeel daarvan is de productie van een speciaal soort moleculen, genaamd lipiden. Deze stoffen vormen ook de bouwstenen van bacterie-membraan. De lipiden zijn gelabeld met bepaalde isotopen, een soort gemakkelijk herkenbare versies van atomen. Daarmee kunnen onderzoekers precies volgen wat er gebeurt als antibiotica hun werk doen. Maar zulke gelabelde lipiden zijn lastig te maken en niet commercieel te verkrijgen. Dankzij de subsidie kan Weingarth nu de productie opschalen en de kwaliteit van zijn metingen flink verbeteren.

De toepassingen die Weingarth voor ogen heeft reiken verder dan alleen antibiotica. De gelabelde lipiden zijn mogelijk ook bruikbaar om te onderzoeken hoe bepaalde eiwitten betrokken zijn bij ziekten. Een ander voorbeeld is de ontwikkeling van vaccins, zoals de mRNA-vaccins tegen corona. De lipiden kunnen helpen om beter te begrijpen hoe vetachtige nanodeeltjes zich in het lichaam gedragen. Weingarth wil daarnaast onderzoeken of de lipiden breder beschikbaar kunnen worden gemaakt voor andere onderzoekers en bedrijven.