Portfolio

We moeten sneller weten op welk antibioticum een patiënt reageert, vinden onderzoekers van de UGent. MALDI-TOF, bioinformatica en machine learning vormen het antwoord. ‘We moeten heel veel meten en een enorme dataset aanleggen.’

Tijdens de opening van het Academisch Jaar maakte Wageningen University & Research bekend dat het gratis licenties op de CRISPR-technologie gaat aanbieden aan non-profit organisaties.

Met nieuwe biomarkers kunnen artsen patiënten met voorstadia van dikkedarmkanker beter opsporen, ontdekten Willemijn de Klaver en Pieter Wisse.

Medische laboratoria moeten aan één of meerdere kwaliteitsnormen voldoen en behalen daarmee hun accreditatie(s). Welke uitdagingen komen labmedewerkers hierbij tegen, hoe behoud je een hoge kwaliteit en waar let een auditor op? Elke medisch laborant wereldwijd heeft te maken met de kwaliteitsnorm NEN-EN-ISO 15189, bijzondere eisen voor kwaliteit en competentie, een 64-pagina’s tellend document. Deze norm draait om een kwaliteitsmanagementsysteem en beschrijft standaardisatie van labprocessen, inclusief pre-analytisch werk zoals de monsterafname en logistiek en postanalytische processen zoals de rapportage. Voor test- en kalibratielaboratoria is er de ISO/IEC 17025. Een geaccrediteerd lab mag het accreditatiemerk gebruiken waarmee voor de buitenwereld de kwaliteit van haar producten en diensten vaststaat. Vereenvoudiging ‘Nederland is altijd koploper geweest in de totstandkoming van kwaliteitsnormen voor medische laboratoria’, zegt Patrick Corstiaans, directeur van Kerteza, advies- en trainingsbureau dat laboratoria begeleidt naar accreditatie en helpt bij norminterpretaties. ‘Wij vertegenwoordigen Nederland mee in de internationale normcommissie via de NEN en verzamelen feedback uit het veld om de ISO 15189 norm mede op te stellen. Dat gebeurt op internationaal niveau.’ Verder traint Kerteza ook de auditoren van de Raad voor Accreditatie (RvA) die in Nederland de accreditaties afgeeft. Ook was Corstiaans betrokken bij de Nederlandse vertaling van de norm via de NEN. ‘In 2022 volgt weer een nieuwe versie die duidelijker is en met minder details. De oorspronkelijke versie van 2012 is al eens vernieuwd. Het doel is continue vereenvoudiging van het kwaliteitsmanagementsysteem, zodat organisaties het zelf in kunnen vullen toegespitst op de lokale omstandigheden. Een laboratorium in Azië moet er net zo goed mee kunnen werken als een Westers lab.’ Wat er moet gebeuren om te voldoen aan de norm als geaccrediteerd lab, is bekend bij Eric Claas, moleculair medisch microbioloog en universitair hoofddocent bij het Leids Universitair Medisch Centrum. Op zijn medisch-diagnostisch laboratorium wordt regelmatig getoetst of ze nog aan de norm voldoen. ‘Een uitgebreide audit door de RvA gebeurt eens in de vier jaar, met vervolgens ieder jaar een controlebezoek. Om daar goed op voorbereid te zijn, voeren we zelf interne audits uit. Ons auditteam loopt alle onderdelen van de norm in duo’s langs zodat we alles na vier jaar hebben gehad.’ Claas geeft toe dat er wel eens wat misgaat in het lab, maar dat dit onderdeel is van het verbeterproces. Als iets structureel voorkomt, dient dat tot aanpassingen in de procedure te leiden. ‘Veel is nog steeds mensenwerk, dus een verkeerde invoer van data of een verkeerde uitslag komen wel eens voor. Door deze afwijkingen te melden, kunnen we ontdekken of iets vaker voorkomt en daarvoor een verbetervoorstel maken.’ Scope-element Een laboratorium vraagt accreditatie aan voor elk scope-element dat het uitvoert. Claas: ‘Vorig jaar hebben we een nieuw scope-element opgevoerd voor identificatie en typering via next generation sequencing. Die zijn geaccordeerd, zodat we deze nieuwe technieken onder accreditatie kunnen gebruiken. Wij passen in het lab nog relatief veel Lab-Developed tests (LDT) toe. Die zijn uitgebreid gevalideerd, zoals geëist wordt in de ISO 15189 norm, en we zetten ze in voor patiëntendiagnostiek. Verder gebruiken we ook commerciële CE-IVD testen, die uitgebreid door de fabrikanten zijn gevalideerd en waar wij nog een beperkte verificatie voor moeten doen. We hoeven alleen aan te tonen dat wij dezelfde resultaten behalen als door de fabrikant beoogd is. Uiteraard moeten we alles goed documenteren en dat allemaal naast het normale werk. De tijd is dus beperkt om alle administratieve processen op orde te krijgen, daar ligt wel een uitdaging.’ RvA-controles ‘Om de zoveel jaar wordt elke norm aangepast en geactualiseerd’, weet Bert Niesters, teamleider en vakdeskundige van de Raad voor Accreditatie en hoogleraar Medische Microbiologie bij het Universitair Medisch Centrum Groningen. Als freelance auditor controleert Niesters of medische (test)laboratoria buiten zijn eigen vakgebied aan de gestelde eisen voldoen. ‘Dat kunnen dus pathologische of klinisch chemische laboratoria zijn, maar geen medische microbiologie. De eerste keer volgt een grote audit van twee dagen waarna bij een akkoord een lab officieel geaccrediteerd is.’ Niesters benadrukt dat het voor een laboratorium vooral belangrijk is alles goed en correct vast te leggen. ‘We hebben liever een ‘waardeloos’ lab dat alles op schrift heeft, dan dat je zegt over state-of-the-art faciliteiten te beschikken maar het niet aan kunt tonen. Het gaat dus continu om de conformiteit waar we naar op zoek zijn, ofwel: beschrijf je wat je doet en doe je wat je opschrijft?’ Als dat voor een onderdeel in de norm niet zo is, moet het laboratorium binnen zes of twaalf weken met een voorstel komen ter verbetering. ‘Als het dan wel voldoet, geven we alsnog een operationeel akkoord af. Het komt zelden voor, maar als ik het niet vertrouw, ga ik uiteraard langs.’ Teveel details Voor zijn eigen onderzoeksgebied vindt Claas de ISO 15189 soms te ver gaan. ‘Het kwaliteitsdenken heeft onze diagnostiek enorm verbeterd. Alleen zijn we nu op een punt gekomen dat het soms teveel om details gaat. Er zijn normeisen die voor bijvoorbeeld klinische chemie hoogst relevant zijn, maar minder voor microbiologie. Metrologische traceerbaarheid, om meetresultaten te kunnen vergelijken tussen laboratoria, kan ik simpelweg gewoon niet altijd goed bepalen bij een virus- of bacteriedetectie.’ In de nieuwe versie is risicogebaseerd denken belangrijker, benadrukken zowel Niesters als Corstiaans. Niesters: ‘Vooruitdenken is nodig, beginnend met de grootste risico’s zoals ICT-problemen of stroomuitval. Wat je dan precies doet, hoe groot de risico’s zijn en hoe vaak ze voorkomen moet in detail zijn uitgewerkt. In de nieuwe versie van de ISO 15189 die eraan komt in 2022 wordt dit nog belangrijker.’ Corstiaans voegt toe: ‘De resultaten van je risicoanalyse moeten dan als input dienen om processen in te richten en tegelijk om het kwaliteitsmanagementsysteem te verbeteren.’ Kortom, als je kwaliteit en risicomanagement als last ziet, ben je eigenlijk verloren, besluit Niesters. Claas ziet risicomanagement niet als last, maar wel als een grote uitdaging om het in de dagelijkse praktijk door te voeren. ‘We zoeken voortdurend naar zwakke punten in onze logistiek om het werkproces te verbeteren en voeren daarvoor een risico-inventarisatie en -evaluatie uit. Bij elke stap in het proces bekijken we dan wat het risico is dat er iets fout gaat. Op basis van de frequentie, de ernst van de fout en hoe eenvoudig die te detecteren is, komen we tot een risicogetal dat aangeeft of we het direct moeten aanpakken of niet. Bij kleine risico’s besluiten we vaak niets te doen.’ Personeel Het personeel van Claas ervaart dat risicomanagement in de uitvoering weleens onder druk staat. Claas: ‘Een van de grootste uitdagingen is om het hele personeel mee te krijgen in het kwaliteitsdenken. Het blijft persoonsgebonden, de ene persoon toont meer betrokkenheid dan de andere. Zeker als je kijkt naar meldingen maken. Als dat geen prioriteit heeft belemmert dit het verbeterproces. Eerlijk gezegd, zeker in drukke tijden, melden labmedewerkers kleine incidenten niet altijd, de grote gelukkig wel. Corstiaans ziet deze uitdaging van het labmanagement veel terug. ‘Wij geven altijd als tip mee om kwaliteitsdenken te integreren in het dagelijkse labwerk. Dat is een geleidelijk proces van cultuurverandering. Vergelijk het met de kwaliteitscontroles die analisten continu uitvoeren na elke handeling. Die zijn zo verweven met het dagelijkse werk dat personeel het niet meer als extra ballast ziet.’ Ook raadt hij te uitgebreide en te gedetailleerde labprotocollen af. ‘Dat zijn vaak draken van documenten en beschrijven bijvoorbeeld letterlijk hoe je moet pipetteren, terwijl je er vanuit mag gaan dat een gediplomeerd analist dat wel weet.’ Corstiaans ervaart ook dat organisaties worstelen met de vertaling van kwaliteitsnormen naar de dagelijkse praktijk. ‘Wij zien dat veel organisaties labprocessen te moeilijk maken om te voldoen aan kwaliteitsnormen. Dat komt doordat ze soms te weinig bandbreedte geven aan het proces. Verder is de norminterpretatie binnen de eigen context van de organisatie heel belangrijk: niet elke uitwerking geldt in elke organisatie, dat is echt maatwerk. Kortom, als je deze twee zaken als labmanager goed oppakt, ben je al een heel eind.’ Dit artikel is geplaatst in de special laboratoriumtechnologie van C2W 9 - 17 september 2021.

Een nieuwe generatie alternatieve eiwitbronnen komt uit de zee en staat steeds vaker op het menu: micro-algen en zeewier, een macro-alg. Uit consumentenonderzoek van Wageningen University & Research blijkt zelfs dat zeewier op plek drie staat, vlak na vis en peulvruchten, als favoriete vleesvervanger. De supermarkt ligt er nog niet vol mee, valt me op, zo ver is het nog niet. In november 2016 openden de makers van de Dutch Weed burgers wel hun eerste winkel in Amsterdam. Zeewierboerderij ‘Zeewier is de groente van de toekomst’, opperde staatssecretaris Martijn van Dam enthousiast in april 2017 bij het binnenhalen van de eerste zeewieroogst bij de Scheveningse zeewierboerderij, opgezet door Stichting Noordzeeboerderij zo’n 15 km buiten de kust. Van Dam gaat vijf miljoen euro steken in de ontwikkeling van een duurzame zeewiersector. Verder prijzen bedrijven de zilte groente vooral om de grote hoeveelheid aan eiwitten, ijzer en omega-3-vetzuren. De vraag is wel of al die lof terecht is, omdat in de praktijk de EFSA gezondheidsclaims van algenproducten niet ondersteunt, zoals de misleidende term superfoods voor algen als chlorella en spirulina. En hoe ver zijn bedrijven en onderzoekers eigenlijk zijn met de extractie van hoogwaardige grondstoffen uit zeewier en micro-algen? In de kinderschoenen Het blijkt dat de bioraffinage van algen voor consumentenproducten in Nederland nog in de kinderschoenen staat. In Azië zijn ze al sinds mensengeheugenis bezig met de extractie van voedingsstoffen uit zeewier, maar Nederland komt pas net om de hoek kijken. Het begin is wel gemaakt, met bijvoorbeeld een goed ontwikkelde extractiemethode om mannitol, een laagcalorische suiker, uit de suikerkelp Saccharina latissima (een bruinwier) te destilleren. Mannitol wordt vaak gebruikt als zoetstof in producten voor diabetici. Maar zeewier volledig inzetten voor de voedingsindustrie lijkt nog ver weg. De productie van biobrandstoffen uit algen is daarentegen verder ontwikkeld op het moment, zoals het Energiecentrum Onderzoek Nederland benadrukt. Kosten De kosten voor de zeewierteelt liggen op het moment zo’n zes keer hoger dan de verwachte opbrengst, bleek uit een onderzoeksrapport uit juli 2016 van Deltares, DLO, ECN, MARIN en TNO. Deze organisaties verwachten wel dat nieuwe technologische ontwikkelingen het verschil gaan maken voor optimale winning van grondstoffen en opschaling van de productie, zodat het in de toekomst wel rendabel gaat zijn. ​ Concurreren Volgens Maria Barbosa van het Wageningse AlgaeParc moeten de productiekosten nog flink omlaag, willen voedingswetenschappers met de algenkweek kunnen concurreren met veelgebruikte grondstoffen als soja, palmolie of visolie. Desalniettemin is het wel een innovatief onderzoeksveld dat ik met interesse blijf volgen. Het duurt nog wel even voor we algen en algenproducten massaal in de supermarkt tegenkomen, maar intussen kun je dus wel alvast de zeewierburger uitproberen. Dit artikel verscheen eerder in andere vorm in C2W Life Sciences.

Inmiddels zijn er enkele onderzoeken verschenen die aangeven hoe het nu precies zit met covid-19 infecties in kinderen. Sommige geven aan dat kinderen minder bevattelijk zijn voor het virus, en de reden waarom is nu ook bekend. Verder hebben Chinezen ontdekt dat het virus ook via de placenta het ongeboren kind bereikt, met alle gevolgen van dien. ​ Uit een recente studie van mei 2020 van de Icahn School of Medicine in New York blijkt dat het aantal ACE (Angiotensin-Converting-Enzyme-2)- receptoren bij kinderen in de neus lager is. ACE-2 receptoren zijn belangrijk voor het goed functioneren van het hart- en vaatstelsel en de nieren door onder andere de bloeddruk te reguleren. Het virus komt de cel binnen via deze receptoren, en een eerste contact met het virus vindt vooral plaats via de neus. Dus alleen al het feit dat kinderen minder van die receptoren op de cellen in de neus hebben, maakt uit in het risico op besmetting. ​ Milde klachten Eerder werd al in de media geopperd dat kinderen een klein aandeel hebben in het aantal besmettingen, en dat ook het openen van de scholen en kinderopvangcentra op 11 mei 2020 niet zou hebben bijgedragen aan meer coronagevallen. Volgens een reviewstudie (een samenvattende analyse van meerdere onderzoeken) hebben kinderen, die toch besmet zijn, minder symptomen en daarmee ook een kleinere kans dat ze anderen ziek maken. Dat ze een zogenoemde 'superspreader' zijn, zoals in 2020 een volwassene op een feest in Duitsland werd genoemd die een groot aantal besmettingen op zijn geweten had, is hoogst onwaarschijnlijk. In een studie in IJsland bleek dat de meeste besmettingen bij 0 tot 15-jarigen plaatsvonden van ouder op kind, amper van kind op volwassene en nog minder van kind tot kind. Ondanks deze positieve berichten, kunnen kinderen wel degelijk ziek worden en het virus ook overdragen, bleek weer uit andere studies. Diarree Kinderen met corona hebben tot nu toe milde klachten laten zien. Ook start de ziekte daar vaak niet in de luchtwegen zoals bij volwassenen meestal het geval is. Een Chinese studie liet zien dat veel kinderen eerst diarree en koorts hadden, dat pas ontdekt werd doordat ze om een andere reden in het ziekenhuis kwamen. Die kinderen kwamen in het ziekenhuis door andere incidenten: een hoofdtrauma of een niersteen. Maar 4 van de 5 kinderen had ook darmproblemen, en daardoor kwam de virusbesmetting aan het licht. Daaruit bleek dat het virus zich mogelijk ook verspreidt via de ontlasting. Inmiddels is ook bekend dat ook veel volwassenen met Covid-19 darmproblemen hebben, en dat in de darmen dezelfde ACE2-receptoren zitten als in de longen waarmee het virus de cel binnendringt. Via de placenta Een Amerikaanse studie roept dat men niet alleen urgentie moet geven aan de ontwikkeling van een vaccin tegen corona in volwassenen, maar ook aan bescherming van het ongeboren kind. Pasgeborenen blijken ook al antilichamen aan te maken tegen het virus. Dat werd gezien bij 2 pasgeboren baby's van 6 gevolgde zwangere vrouwen met covid-19. Via de placenta was de baby dus in ieder geval blootgesteld aan het virus. Al was het virus zelf niet aantoonbaar aanwezig na de geboorte (geen RNA), het immuunsysteem van het kind was wel aan het werk gezet. Maar het kan erger: het virus kán wel de placenta passeren, en ook pasgeboren baby's ziek maken, bleek uit een studie in Wuhan , de stad waar het allemaal begon. Van de 33 geboren kinderen van moeders met corona, bleken 3 kinderen luchtwegklachten te hebben na de geboorte. Op dag 2 en dag 4 na de geboorte kon men het virus terugvinden bij deze baby's. Dus Codiv-19 is ook 'verticaal' overdraagbaar en kan zelfs dan nog ziekte veroorzaken. Of het ook op de lange termijn nog invloed heeft, is niet bekend. Meer onderzoek is nog nodig.

Kankercellen blijven ons te slim af. Toch is er hoop voor de toekomst. Er zijn namelijk tumorvaccins in de maak om patiënten met kanker te behandelen. Maar werken die wel? ​ De eigen afweer inzetten om kanker te overwinnen. Het klinkt heel mooi, maar kankercellen zijn de afweer telkens weer te slim af. Onderzoekers experimenteren daarom met nieuwe vormen van immuuntherapie, zoals vaccins tegen kanker, tumorvaccins genaamd. Joachim Aerts, hoogleraar oncologie en longarts aan het Erasmus MC Kanker Instituut, bevestigt dat die vaccins werken. ​ Isolatie Waar normale vaccins beschermen tegen infecties bij gezonde personen, moeten tumorvaccins juist kankerpatiënten behandelen. Daarbij plaatst de arts stukjes eiwitten of delen van kankercellen terug in de patiënt, die de witte bloedcellen moeten aanwakkeren. ‘Je kunt kankercellen isoleren, in het lab nakijken op mutaties, en de afwijkende stukken eiwit terug inspuiten als vaccin, samen met hulpstoffen die het immuunsysteem aanwakkeren. De kunst is om de juiste eiwitten te vinden waarop de afweer het felst reageert.’ Helaas blijkt de afweerreactie op de ingespoten eiwitten vaak onvoldoende. ​ Celtherapie Aerts diende het afgelopen jaar bij 29 patiënten met asbestkanker een vaccin met cellen toe dat de afweer helpt de kanker te bestrijden. ‘De T-cellen, een belangrijk type witte bloedcellen voor de afweer, moeten de kanker te lijf kunnen gaan. Andere, meer migrerende witte bloedcellen, de dendritische cellen, moeten dan wel eerst met de juiste tumoreiwitten beladen zijn en deze T-cellen activeren. Dat doen we nu door de dendritische cellen te isoleren uit de patiënt en ze te trainen. Daarna kunnen die cellen terug in het lichaam van de kankerpatiënt de T-cellen activeren.’ ​ Dendritische cel Deze techniek is volgens de longarts noodzakelijk bij tumoren die het afweersysteem ernstig onderdrukken, zoals long- en asbestkanker. ‘Het grote voordeel is dat er amper sprake is van bijwerkingen, in tegenstelling tot de nu nog veel toegepaste chemokuren.’ Kees Melief, hoogleraar immunohematologie in Leiden, gelooft eerder in het activeren van de dendritische cellen in het lichaam van de patiënt, zodat je ze niet hoeft te isoleren. Hij vaccineert kankerpatiënten met lange eiwitketens, die in combinatie met hulpstoffen in het lichaam de tumoren prima kunnen bestrijden. ‘De vorm van het antigeen (de vreemde stof, red. ) maakt waarschijnlijk wel uit voor de effectiviteit van de reactie van het afweersysteem. Wij spuiten lange eiwitketens in. De dendritische cellen in het lichaam pakken die vervolgens goed op. Patiënten met een beginstadium van kanker zijn zo succesvol behandeld.’ ​ Ook chemotherapie Melief gelooft ook in de combinatie van tumorvaccins met chemotherapie, zeker als de kanker in een vergevorderd stadium is. ‘Ik verwacht dat we in de toekomst tumorvaccins steeds meer gaan toepassen. Als er onvoldoende tumor-specifieke T-cellen in de patiënt aanwezig zijn, is een vaccin doorgaans uitermate geschikt. Het kan het aantal T-cellen verhogen, die nodig zijn voor de afweer. De chemotherapie kan dan weer cellen opruimen die de afweer onderdrukken.’ Met zijn eigen bedrijf ISA Pharmaceuticals ontwikkelde Melief zo al succesvol een combinatie­therapie voor patiënten met baarmoederhalskanker. Tumorvaccins gaan waarschijnlijk dus wel het verschil maken, alleen of in combinatietherapieën. Aerts durft zelfs te voorspellen dat we kanker mogelijk zelfs kunnen voorkomen. ‘Ik zie het wel gebeuren dat we straks risicopatiënten met een cocktail van tumoreiwitten vaccineren, zodat de eigen afweer direct reageert op een mogelijk beginstadium van kanker.’ Zo ver is de ontwikkeling van tumorvaccins op dit moment echter nog niet. ​ Dit artikel verscheen eerder in een andere vorm in C2W Life Sciences .