BRAINMODEL / Precisiegeneeskunde voor Hersenaandoeningen

SECTIE: FUNCTIONAL GENOMICS

Een nieuw consortium, gecoördineerd door de Vrije Universiteit Amsterdam en het Radboud UMC, heeft een subsidie van 4 miljoen euro van ZonMW gekregen om een nieuw biologisch model te ontwikkelen – hersenen in het lab - dat kan worden gebruikt om de disfunctie van neurale netwerken te bestuderen en te screenen op effectieve behandelingen.

Het BRAINMODEL-consortium omvat onderzoekers van zes Nederlandse kennisinstellingen, maar ook maatschappelijke partners, klinische verenigingen en bedrijven. In Amsterdam wordt het onderzoek gecoördineerd door het Centre for Neurogenomics and Cognitive Research, waarin de afdeling Humane Genetica participeert.

Human Genetics Magazine_15

Levende zenuwcellen in een kweekschaaltje

De nieuwe benadering van BRAINMODEL is gebaseerd op van patiënt-afgeleide cellen die worden gestimuleerd om een netwerk van levende zenuwcellen in een kweekschaal te creëren, die sterk lijken op de neurale netwerken in onze hersenen. De methode is gebaseerd op ‘pluripotente stamceltechnologie’ (iPSC) die grote nieuwe mogelijkheden biedt voor het begrijpen van menselijke ziekten en het vinden van gepersonaliseerde behandelingen. Op iPSC gebaseerde strategieën zijn bijzonder veelbelovend voor ontwikkelingsstoornissen in de hersenen, omdat ze het probleem oplossen dat er geen toegang is tot levend hersenweefsel om onderliggende oorzaken te bestuderen.

Analyses koppelen aan uitkomstmaten

Raad van Bestuur van BRAINMODEL, van links naar rechts: Prof. dr. Nael Nadif Kasri (vice voorzitter, Radboud UMC), prof. dr. Matthijs Verhage (voorzitter, Humane Genetica, Amsterdam UMC), Renee Lustenhouwer (project manager, Humane Genetica, Amsterdam UMC).

Het belangrijkste doel van BRAINMODEL is om op basis van iPSC analyses abnormale cellulaire functies te detecteren in materiaal van patiënten met hersenaandoeningen en deze te koppelen aan klinische uitkomstmaten, zoals EEG-biomarkers en patiënt-relevante symptomen. Dit laatste wordt uitgevoerd in samenwerking met twee klinische centra: het N=You Kenniscentrum in Amsterdam en het Radboud UMC expertisecentrum zeldzame genetische aandoeningen in Nijmegen.

De onderzoekers gaan vervolgens testen of abnormale cellulaire eigenschappen, die een disbalans veroorzaken tussen de positieve en negatieve signalen die zenuwcellen naar elkaar sturen, verholpen kunnen worden met bestaande medicatie in de van iPSC afgeleide zenuwnetwerken. Veelbelovende geneesmiddelen kunnen dan medicijn-kandidaten worden voor klinische trials waarbij patiënten betrokken zijn. Als bestaande medicatie niet effectief blijkt, dan zal BRAINMODEL speciaal ontwikkelde nanochiptechnologie gebruiken om op iPSC gebaseerde analyses op grotere schaal uit te voeren. Voor deze grootschalige screening worden menselijke zenuwcellen gekweekt op nanochips en worden de celanalyses geautomatiseerd. Op deze manier kunnen honderd keer meer kandidaat-geneesmiddelen worden getest. Er is ook de mogelijkheid om volledig nieuwe medicijnen te ontwikkelen.

Onderzoekers betrokken bij BRAINMODEL, van links naar rechts: Dr. Dirk Schubert, prof. dr. Floris Rutjes, dr. Klaus Linkenkaer Hansen, dr. Nael Nadif Kasri, dr. Niels Cornelisse, Gianina Cristian, dr. Eline Bunnik, Renee Lustenhouwer, Lisa Geertjens, prof. dr. Matthijs Verhage, Lara Janssen, dr. Ruud Toonen, Miriam Öttl, dr. Claudia Persoon, Torben van Voorst, prof. dr. Hilgo Bruining, Hanna Lammertse, Annemiek van Berkel, dr. Jennifer Ramautar, Maaike van Boven, prof. dr. Tjitske Kleefstra.
Optimale behandeling
Het doel van BRAINMODEL is om uiteindelijk effectieve therapieën te identificeren die de behandeling van hersenaandoeningen verbeteren. Tegelijkertijd zullen de onderzoekers samen met patiënten, patiëntenorganisaties, clinici, vertegenwoordigers van de industrie en andere maatschappelijke partners in het consortium de ethische en maatschappelijke vragen beschouwen die samenhangen met het gebruik van deze technologieën. Kijk voor meer informatie en een overzicht van alle partners in het consortium op www.brainmodel.nl.
nl_NL_formalDutch