Inspiratie uit de natuur

Tekst: Nienke Beintema, Foto: Kees van de Veen

“Het UMCG en de Rijksuniversiteit Groningen werken al heel lang samen aan gezondheidstechnologie”, zegt Marleen Kamperman, “en er wordt veel mooi onderzoek gedaan, maar we zagen dat er kansen bleven liggen. Het werk leidde maar zelden echt tot nieuwe producten of behandelingen. Dat vonden we zonde. Wij zijn in Nederland de enige plek waar je technische opleidingen hebt én een universitair ziekenhuis. Dat biedt unieke mogelijkheden voor samenwerking.”

Juist daarvoor is in 2022 het Health Technology Research and Innovation Cluster (HTRIC) opgericht (zie onderaan de pagina): om interdisciplinair onderzoek te doen én de uitkomsten te vertalen naar toepassingen in de praktijk. Kamperman, hoogleraar polymeerchemie aan de Rijksuniversiteit Groningen, is wetenschappelijk directeur van het cluster.

Hebben jullie in de afgelopen jaren al wat bereikt?
“Sommige dingen wel, andere niet. In eerste instantie hadden we grootse plannen gemaakt, maar het bleek niet zo eenvoudig om die waar te maken: om én aan fundamentele vragen te werken, én toegepast onderzoek te doen, én dat ook werkelijk te laten leiden tot innovatie. Je moet met dit soort dingen natuurlijk geduld hebben. Maar ik wil dan altijd gewoon begínnen. Vandaar dat we ook zo geweldig blij zijn met die bijdrage van het Ubbo Emmius Fonds. Daardoor kunnen we nu echt stappen gaan zetten.”

Kun je iets vertellen over het onderzoek bij HTRIC?
“We hebben vier onderzoekslijnen. De eerste gaat over materialen. Dat is mijn eigen vakgebied. We zijn op zoek naar nieuwe ‘slimme’ materialen die je kunt gebruiken in het menselijk lichaam, bijvoorbeeld als stent. De materialen moeten na het inbrengen in het lichaam van eigenschappen kunnen veranderen, door bijvoorbeeld van heel zacht uiteindelijk heel sterk en taai te worden. Een zacht materiaal kun je door een kleine opening in het lichaam naar binnen brengen, waardoor de ingreep minder invasief wordt. We halen daarvoor inspiratie uit de natuur. Neem een teek, die maakt ook een buisje waardoor bloed kan stromen. Wij kijken of we dat kunnen imiteren, maar dan met een synthetische versie, die je in ons lichaam zou kunnen gebruiken. Het is heel erg leuk om fundamenteel te beginnen, en dan, wanneer je goed begrijpt hoe iets werkt, te gaan nadenken over wat je daar voor slimme dingen mee kunt doen.”

En de tweede onderzoekslijn? 
“Die richt zich op diagnostiek. Samen met clinici werken we aan manieren om sneller te kunnen detecteren of iemand sepsis heeft: bloedvergiftiging. Een heel fundamentele vraag is: welke biomarker kun je daarvoor gebruiken? Welke stof is een goede indicator dat dit aan de hand is? Nu duurt het vaak te lang voordat artsen de diagnose kunnen stellen, en ze gebruiken daarbij vaak hun onderbuikgevoel. Het zou geweldig zijn als je sepsis al vroeg in het bloed zou kunnen méten. Nu hebben we de kans om met veel mensen aan dat vraagstuk samen te werken.”

Waar gaan lijnen drie en vier over?
“De derde gaat over de vraag hoe je imaging, dus beeldvormende technieken, kunt inzetten om infecties te bestrijden. Namelijk door eerst beter inzichtelijk te maken waar een infectie precies zit, en daarna wat je er dan het beste aan zou kunnen doen. Bij het UMCG zit op dit vlak al heel veel expertise. En ten slotte werken we aan zogeheten ‘targeted therapies’: medicijnen die precies op de juiste plek worden afgeleverd en daar hun werk doen, en nergens anders. Dat doen we samen met fysici. De groep van Ben Feringa (de Groningse Nobelprijswinnaar, die in 2023 een grote UEF-beurs kreeg, red.) maakt bijvoorbeeld al moleculen die je met een lichtstraal kunt veranderen. Daar zijn ze al lang mee bezig, maar nu komen ze op een punt dat ze kunnen gaan kijken naar klinische toepassingen.”

Het klinkt allemaal zeer interdisciplinair.
“Dat klopt. De materiaalwetenschapers van het Zernike Instituut zitten bijvoorbeeld tussen de natuur- en de scheikunde in. Aan de beeldvormende en diagnostische technieken werken we met ingenieurs en computerwetenschappers. Zelf werk ik op het grensvlak van chemie en biologie. En dan is er dus de link met de clinici, en met de mensen van de fundamentele fysica. Het is echt heel mooi hoe dat in Groningen geregeld is: dat wij dit hier allemaal bij elkaar hebben.”

Wat zijn de uitdagingen op jouw eigen vakgebied?
“Het draait vaak om eiwitten, en dan specifiek over de synthese daarvan. Die is in de natuur echt superinteressant. Neem nu spinrag, een van de allerboeiendste materialen, als je het mij vraagt. Spinrag heeft allerlei heel interessante eigenschappen. Het is tegelijkertijd licht, elastisch en enorm sterk, en er zit een fantastische lijm op die draden, waar de spin zelf niet aan vastplakt. Dat spinrag begint in het lichaam als een eiwitoplossing: eiwitten in water opgelost. En dan maakt die spin daar op een heel gecontroleerde manier draden van die níet meer wateroplosbaar zijn. Hoe dóet die spin dat? Wij zien daarin allerlei biomedisch potentieel, dus voor toepassingen in het menselijk lichaam. Wondlijm, of hechtdraad, of materiaal om ongezonde stukjes longweefsel mee dicht te kitten...”

Maar je mag zo’n stof niet een-twee-drie in de kliniek toepassen.
“Dat klopt. Het lastige met biomedisch onderzoek is dat je je stof héél uitgebreid moet testen, volgens vaststaande protocollen – zeker als je begint met een molecuul dat nieuw is in de kliniek. Dat maakt dit onderzoek heel duur, en echt iets van de lange adem.”

Houdt HTRIC zich ook bezig met zaken rond regelgeving?
“Ja. HTRIC is specifiek opgericht om connecties te maken, samenwerking te bevorderen, met nieuwe dingen te komen – maar ook om onderzoekers te helpen met bijvoorbeeld Europese richtlijnen voor nieuwe medische hulpmiddelen, en met ethische commissies, en met zaken zoals intellectueel eigendom, octrooien, investeerders, marketing... Dat gaan we niet allemaal zelf doen, maar door samen te werken met bestaande structuren zoals Business Generator en het Innovatiecentrum. Daar werken collega’s die hier elke dag mee bezig zijn.”

Het klinkt alsof HTRIC alles aanpakt, van lab tot toepassing?
“Ja, dat is meteen wel het lastige. Je moet tegelijkertijd wetenschappelijk gezien de diepte in gaan. Dat vraagt om focus. Maar je komt er niet onderuit: als je meer innovatie wilt, dan moet je die hele keten beschouwen. Je moet vanaf het allereerste begin goed analyseren: wat zijn de veelbelovende thema’s, en hoe kunnen wij daarin met zijn allen het efficiëntst een verschil gaan maken? En dan moet je nadenken met wie je kunt gaan samenwerken om het vervolgens echt te realiseren. Daar zijn we bij HTRIC heel goed in, in dat samenwerken.”

Jij bent zelf een wetenschapper pur sang, maar blijkbaar vind je ook die overkoepelende vragen leuk?
“Ja, ik houd wel van een beetje uitdaging. Dat past wel bij mij. En wat we doen met HTRIC is súperuitdagend. Plus: zodra iets richting een toepassing gaat, dan is het ineens veel beter uit te leggen waarom het belangrijk is.”

Groningse samenwerking voor innovatie in de gezondheidszorg

Het Health Technology Research and Innovation Cluster (HTRIC – spreek uit als ‘hattrick’) is in 2022 opgericht  om innovatie in de gezondheidszorg te versnellen. HTRIC doet dat door nieuwe en duurzame verbindingen te creëren tussen onderzoekers, ondernemers, studenten en docenten, en door samenwerking te bevorderen. HTRIC verbindt het Universitair Medisch Centrum Groningen (UMCG), de Faculty of Science and Engineering van de Rijksuniversiteit Groningen (RUG), de Hanzehogeschool, de Hogeschool NHL Stenden en de Life Cooperative, een Groningse coöperatie van bedrijven, kennisinstituten en zorginstellingen. In 2024 heeft het Ubbo Emmius Fonds (UEF) aan HTRIC 18,4 miljoen toegekend voor onderzoek voor de komende vijf jaar.