Bart Smeets en enkele studenten in het HAN BioCentre in Nijmegen

‘Mini-niertjes’ kweken voor betere medicijntesten

Hoe kweek je ‘mini-niertjes’, officieel nier organoïden, voor medisch onderzoek uit stamcellen van nierpatiënten? In het HAN BioCentre in Nijmegen zijn onderzoeker Bart Smeets, onderzoekstechnicus David van de Klashorst en student Mihaela Bocan al een aardig eindje onderweg. Ze zoeken naar de gunstigste kweekomstandigheden, zodat de stamcellen uitgroeien tot kleine stukjes nierweefsel. Nieuwe medicijnen kunnen dan eerder en beter op menselijke cellen worden getest.

Nieuwe medicijnen worden nu getest op eenvoudige celsystemen die meestal maar één celtype bevatten, terwijl een orgaan, zoals een nier, uit verschillende soorten cellen bestaat, legt Bart Smeets uit. Hij is projectleider in het Lectoraat Drug Discovery bij het HAN BioCentre en is tevens als nieronderzoeker verbonden aan de Radboud Universitair Medisch Centrum Nijmegen.

‘We proberen organen na te bootsen door 3D-celmodellen te ontwikkelen. Dat doen we met stamcellen van bijvoorbeeld nierpatiënten, die we stimuleren om in een bepaalde richting te groeien. Zo krijg je nierweefsel dat uit verschillende soorten cellen bestaat. Het mooie van dit werk is dat je heel patiëntgericht naar een proces kunt kijken.’ 

Bart Smeets en enkele studenten in het HAN BioCentre in Nijmegen

Betere testen voor nieuwe medicijnen 

Bij klinische testen (trials) met proefpersonen vallen veel nieuwe medicijnen af, omdat ze bijwerkingen blijken te hebben of omdat ze niet goed werken. ‘Op dit moment wordt bij de klinische testen driekwart van de nieuwe medicijnen afgekeurd. Farmaceutische bedrijven hebben dan al miljoenen uitgegeven. Door de preklinische testen te verbeteren is dus veel winst te boeken’, verklaart Bart Smeets.

‘Nieuwe medicijnen kunnen dan in een eerder stadium en beter, op menselijk weefsel, getest worden. Dat betekent ook dat er minder proefdieren nodig zijn.’ 

Hbo-opleiding Biomedical Science 

Mihaela Bocan kwam vijf jaar geleden vanuit Roemenië naar Arnhem om de hbo-opleiding Biomedical Science aan de HAN te volgen. Tijdens haar stage van een half jaar aan het eind van haar bachelorstudie werkt ze mee aan het onderzoek naar het kweken van de ‘mini-niertjes’. ‘Op de middelbare school kreeg ik steeds meer interesse in biologie. Toen had ik nog geen idee van laboratoriumonderzoek’, vertelt Mihaela Bocan met een glimlach.

Ze koos voor een opleiding in het buitenland, omdat ze zo meer mogelijkheden heeft om zich te ontwikkelen. ‘Op de HAN is mijn interesse in biologisch medisch onderzoek ontstaan. Ik houd ervan over verschillende ziekteprocessen te leren. Dit project met het kweken van organoïden maakt het nog interessanter, omdat je zo patiënten echt kunt helpen doordat je een bijdrage levert aan beter medicijnonderzoek.’ 

Werken in het laboratorium 

De stamcellen van nierpatiënten worden in het laboratorium van het HAN BioCentre onder verschillende omstandigheden opgekweekt. Daarbij zijn groeiomstandigheden, zoals de zuurstofspanning in de lucht en de aanwezigheid van specifieke groeifactoren, heel belangrijk.

‘In het project van Mihaela vergelijken we bestaande protocollen voor het kweken van de organoïden met de nieuwe protocollen die we ontwikkelen, zodat we kunnen zien welke groeiomstandigheden het beste resultaat geven’, zegt Bart Smeets. ‘Het doel is een ultiem protocol te ontwikkelen waarmee de organoïden het meest lijken om de nieren in ons lichaam.’ 

Bart Smeets en enkele studenten in het HAN BioCentre in Nijmegen

Onderzoek in flowkast 

Heel steriel werken is van groot belang in het laboratorium. ‘Je wilt natuurlijk voorkomen dat bacteriën uit de lucht of van je handen of mouw het onderzoek beïnvloeden’, verklaart David van de Klashorst.

Hij voert als onderzoekstechnicus het onderzoek naar de mini-niertjes uit en begeleidt student Mihaela Bocan. ‘Om de organoïden steriel te houden werkt Mihaela in de flowkast, waarin steriele, schone lucht van boven naar beneden wordt geblazen.’

De flowkast is voorzien van een schuifraam, waardoor je met je handen voorzien van handschoenen in de schone ruimte kunt werken, maar er zelf buiten staat. 

Nauwkeurig zijn en puzzelen 

Voorzichtig en nauwkeurig werken vindt Mihaela Bocan leuk. ‘Zo kun je het hele groeiproces volgen. Natuurlijk gaat er wel eens wat fout, maar het puzzelen om het groeiproces steeds beter te maken, vind ik heel interessant’, vertelt ze. Tijdens haar stage leert Mihaela Bocan te werken met verschillende laboratoriumtechnieken.  

Na haar bachelor ziet Mihaela zichzelf wel in een laboratorium werken. Of dat op de HAN is of bij een gespecialiseerd bedrijf, dat weet ze nog niet. David van de Klashorst zegt met een glimlach: ‘Als het gaat om biologisch medisch onderzoek, dan is Nijmegen echt een hotspot met veel mogelijkheden.’ 

Ontdek de opleiding
Studie Biologie en Medisch labaratoriumonderzoek
Gepubliceerd op
13 oktober 2023
Tekst
Francien van Zetten
Fotografie
Erik van 't Hullenaar
Heeft u een mooie technische innovatie of technisch initiatief?
Lever ons content aan en ontvang daarvoor 'free publicity' via Tech Gelderland!