19 innovatieve ideeën krijgen een Off Road subsidie voor baanbrekend onderzoek

Dr. M. Marjolein Geurts - Erasmus MC

Track and Trace: peripheral T cells to monitor glioblastoma

Elk jaar wordt bij ongeveer 1000 mensen in Nederland een glioblastoom vastgesteld. Dit is een zeer kwaadaardige hersentumor: 80% van de patiënten overlijdt binnen 2 jaar.
Tijdens en na de behandeling vervolgen we de tumor met MRI-scans. We willen daarmee tumorgroei zo vroeg mogelijk opsporen om snel te kunnen behandelen. Helaas is een MRI niet gevoelig genoeg om een (nog) kleine tumor te zien. Er is de afgelopen jaren hard geprobeerd om tumorgroei op een betere manier op te sporen: via het bloed. Helaas blijken sporen van de tumor heel lastig in het bloed te vinden. Daarom stel ik hier een andere manier voor om tumorgroei in het bloed aan te tonen: met immuuncellen (preciezer: T cellen).
Als glioblastomen gaan groeien, komen er meer T cellen in en rondom de tumor. Die T cellen worden aangetrokken uit het bloed. Ik denk dat simpelweg tellen en karakteriseren van de T cellen in het bloed een betrouwbare en makkelijke manier is om groei van de tumor in een vroeg stadium aan te tonen.

 

Dr. N.B. Natalija Bogunovic - Leiden University Medical Center

The cell strikes back: disease-responsive gene therapy for aortic aneurysms

Een aorta aneurysma (AA) is een vaataandoening waarvoor momenteel geen geneesmiddel bestaat. AAs worden gekenmerkt door verwijding van de aorta, wat kan leiden tot dodelijke interne bloedingen na scheuren van de aortawand. De aortaverwijding is mede het gevolg van afbraak van vezels in de aortawand door overactiviteit van bepaalde eiwitafbrekende enzymen, de MMP’s. Het doel is om een behandeling te ontwikkelen voor deze tikkende tijdbom op basis van gentherapie die weefselafbraak door MMP’s remt en ziekteprogressie stopt. Hiervoor zullen speciaal geconstrueerde virusdeeltjes gebruikt worden die, alleen wanneer ze door de ziekte zelf worden geactiveerd, de MMP productie remmen. Zo wordt bij ziekte vezelafbraak voorkomen, terwijl onder gezonde omstandigheden de MMP activiteit normaal blijft. De methode zal eerst worden onderzocht in een 3D model van de aortawand. Met dit onderzoek hopen we een eerste stap te zetten naar een effectieve en veilige therapie voor AA patiënten.

 

Dr. N. Norbert Moldovan - Stichting VUmc

Exploring full-length circular RNA from at home collected samples for cervical cancer detection

Kanker is de meest voorkomende doodsoorzaak in Nederland en wereldwijd. De overleving hangt grotendeels af van vroegtijdige opsporing en het goed monitoren van het effect van behandeling. Baarmoederhalskanker kan op een patiëntvriendelijke manier worden opgespoord in thuis-verzamelde monsters, zoals zelf-afgenomen uitstrijkjes en urine. Het doel van dit project is om te onderzoeken of door het meten van circulaire RNAs, een nieuwe klasse van moleculen die een rol spelen bij kanker in thuis-verzamelde monsters, baarmoederhalskanker opgespoord kan worden. Zowel circulaire RNAs als de technologie die wordt gebruikt, long-read sequencing, zijn nog niet eerder op zelf-afgenomen uitstrijkjes en urine toegepast. De vernieuwende resultaten zullen breed toepasbaar zijn, omdat ook signalen van andere tumoren via de bloedbaan in de urine terechtkomen.  Met deze ontwikkeling kan kanker vroeg ontdekt worden, hetgeen leidt tot een betere levenskwaliteit en een grotere kans op overleving.

 

Dr. K. Kristina Lanko - Erasmus MC

Crossroads: transcriptional regulators in rare diseases and recurrent infections

De werking van de menselijke hersenen is een strak gereguleerd proces en wanneer deze regulering wordt verstoord, ontstaan hersenaandoeningen. Wanneer een organisme geïnfecteerd raakt, moet het snel en georganiseerd reageren om de infectie te stoppen. Ook dit proces moet nauwkeurig worden geregeld. Er is een groep patiënten met zeldzame neurologische ontwikkelingsstoornissen die bijzonder gevoelig zijn voor infecties. In dit project proberen we te begrijpen welke rol een groep genetische factoren - regulerende genen - speelt bij beide aandoeningen. Door technieken uit de genetica en de infectiewereld te combineren hopen we de functies van regulerende genen in de celkern beter te begrijpen. Met een aanpak die het mogelijk maakt deze genen uit te schakelen, zullen we de fouten in de regulerende processen opsporen. Uiteindelijk wil dit project het verband tussen neurologische ontwikkelingsstoornissen en frequente infecties verklaren.

 

Dr. K.R. Karin Jongsma - UMC Utrecht

Neurotechnology EXplantation: an EThical analysis (NEXT)

Neurotechnologie wordt op razend tempo ontwikkeld. Deze vooruitgang biedt hoop voor toekomstige gebruikers van hersenimplantaten, maar roepen tegelijkertijd ook lastige ethische vragen op voor gebruikers van bestaande hersenimplantaten. Bestaande hersenimplantaten  kunnen na verloop van tijd minder goed werken, zijn zelden compatibel met nieuwere generatie apparaten en langdurige ondersteuning van fabrikanten en onderzoekers is vrijwel nooit realiseerbaar. Daarom eisen sommige Medisch Ethische Toetsingscommissies  dat deze hersenimplantaten verwijderd worden na afloop van klinisch onderzoek. Toch is het verre van duidelijk of explantatie het beste alternatief is ten opzichte van het laten zitten van het implantaat in het brein van de (voormalige) gebruiker. Dit project zal ethische richtlijnen opstellen voor de verwijdering van hersenimplantaten om de positieve en negatieve effecten zorgvuldig af te wegen en om willekeur van deze explantatie beslissingen te voorkomen.

 

Dr. P. Pascal Miesen - Radboudumc

EPIC TIGER - Epigenetic control of virus transmission by the Asian tiger mosquito

De Aziatische tijgermug Aedes albopictus is een invasieve soort die virussen zoals het dengue en het Chikungunya virus overdraagt. Voordat virustransmissie plaatsvindt, moeten deze virussen zich eerst in de mug vermenigvuldigen. Processen die de virusvermeerdering in de mug tegengaan, kunnen daarom de virustransmissie remmen. De werkingsmechanismes van dit soort processen zijn echter nog grotendeels onbekend. In EPIC TIGER bestuderen de onderzoekers of epigenetische regulatie een rol speelt in de afweer tegen virussen in de mug. Eiwitten die bij epigenetische processen betrokken zijn, zijn vooral bekend als veelbelovende doelwitten voor kankertherapie in de mens. Hierdoor is er een uitgebreide selectie van chemische stoffen beschikbaar die deze factoren remmen. In EPIC TIGER onderzoeken de wetenschappers of deze epigenetische remmers virusvermeerdering in de mug tegen kunnen gaan en gebruikt kunnen worden als een nieuwe strategie om virusverspreiding door muggen te blokkeren.

 

Dr. N. Najim Lahrouchi - Amsterdam UMC

Revealing the complexity of cellular and genetic diversity in transposition of the great arteries, cell by cell

Transpositie van de grote vaten (TGA) is een ernstige aangeboren hartafwijking. In de overgrote meerderheid van de patiënten wordt geen genetische diagnose gevonden waardoor genetische counselling van patiënten en families niet mogelijk is. Door middel van single-cell RNA sequencing zal ik in verschillende ontwikkelingsstadia van normale en afwijkende humane foetale harten uit de Dutch Fetal Biobank in kaart brengen welke genen een rol spelen in de ontwikkeling van het menselijk hart. Deze gevonden genen zullen vervolgens nauwkeurig worden onderzocht in het DNA van een grote groep patiënten met TGA. Met dit onderzoek zal een veelbelovende stap gezet worden om op grote schaal nieuwe genen te vinden voor deze aangeboren hartafwijking. Een genetische diagnose beidt ouders een perspectief van de te verwachten afwijkingen buiten het hart en lange-termijn prognose van hun kind. Hiermee wordt zowel genetische counseling van families als de klinische zorg voor patiënten met TGA verbeterd.

 

Dr. M.G. Marlies Gijs - Maastricht University

Unravelling the role of the blood-tear barrier in health and disease: Mind the gaps

Een klein lek doet een groot schip zinken

Onze ogen worden zorgvuldig beschermd tegen gevaren van buitenaf en binnenuit. Deze bescherming wordt o.a. verzorgd door de bloed-traanbarrière. De bloed-traanbarrière laat voedingsstoffen door en voorkomt dat schadelijke stoffen op het oogoppervlak terecht komen en aldaar schade veroorzaken. In dit project zullen de onderzoekers bestuderen of een verstoorde bloed-traanbarrière aan de basis ligt van oogproblemen. Indien deze hypothese juist is, is herstel van de bloed-traanbarrière een nieuwe behandelstrategie voor het droge ogen syndroom en andere oogaandoeningen

 

Dr. L.E. Lotte Elisabeth van der Meeren - Erasmus MC

Circulating cell free DNA: the fingerprint of the Placenta
- Evaluating placental disease before birth by measuring circulating cell free DNA (cfDNA) derived from placental neutrophil extracellular traps (NETs) in the maternal circulation. The first step to fetal therapy

Het is bekend dat aanleg voor het ontwikkelen van chronische ziekte begint in de baarmoeder. Aanleg voor het ontwikkelen van chronische hart- en vaatziekten en diabetes type 2 begint in utero en is gerelateerd aan afwijkingen van de placenta. Tot nu toe is het alleen mogelijk om placenta afwijkingen na de geboorte te beoordelen met histologische analyse. Om tijdens de zwangerschap afwijkingen van de placenta te behandelen is het van belang om zo vroeg mogelijk, voor de geboorte placenta afwijkingen te herkennen. Het is bekend dat er fragmenten van de placenta aanwezig zijn in het bloed van de moeder (cfDNA). Met een nieuwe, innovatieve techniek; Methylatie sequencing (MeD-seq) gaan wij voor het eerst de DNA-profielen van deze fragmenten in het bloed van de moeder (cfDNA) identificeren. Dit is de eerste niet-invasieve test om schade aan de placenta te herkennen. Zo kunnen we in de toekomst tijdens de zwangerschap naar de placenta kijken zonder dat de baby daar schade van ondervindt.

 

Dr. V.R. Valerie Wiersma - University Medical Center Groningen

Sugar Rush: The impact of sugar on CAR T cell therapy

De invloed van suiker op CAR T cel therapie

Het gebruik van de patiënt's eigen aangepaste immuuncellen, zogenaamde CAR T cellen, heeft de prognose van patiënten met grootcellig B cel lymfoom (LBCL) sterk verbeterd, maar werkt helaas niet voor iedereen. In deze preklinische studie wordt de invloed van suiker op CAR T cel effectiviteit onderzocht, omdat LBCL patiënten vaak verhoogde bloed glucose levels hebben, wat tot langere opnameduur leidt. Glucose kan de activiteit van T cellen direct beïnvloeden omdat het een energiebron is. Ook kan het de ‘op suiker gebaseerde versieringen’ van LBCL cellen veranderen, hetgeen cel-cel contact bepaald. Een verandering in ‘suikerversiering’ kan daarom de mate dat de CAR T cel een LBCL cel herkend en doodt beïnvloeden. Het doel van deze studie is de ontwikkeling van een optimaal protocol, gebaseerd op suiker levels, welke vervolgens de basis van klinische studies kan vormen om CAR T cel therapie te verbeteren en opnameduur te verkorten.

 

Dr. W.M. Wouter Meijers - Erasmus MC

Chemotherapy to lower cardiovascular risk and injury – The COLLAR study

Tot nu werd chemotherapie alleen gebruikt in patiënten met kanker. Deze studie gaat kijken of in specifieke cardiovasculaire patiënten chemotherapie het risico op hart en vaatzieken en hartschade kan verminderen. We weten dat DNA-schade door veroudering (CHIP) kan leiden tot hematologische kanker. Verrassend is dat deze DNA-schade ook een risico factor is voor hart en vaatziekten, zoals een hartinfarct. Het heeft zelfs meer impact dan roken. Echter we kunnen het (tot heden) niet behandelen. Chemotherapie kan mogelijk de oplossing zijn. In dit onderzoeksvoorstel zal ik zowel mechanistisch als screenend onderzoek doen naar de waarde van deze CHIP en deze mogelijke onorthodoxe behandeling in hartpatiënten.

 

Dr. G.G.G. Gisela Slaats - UMC Utrecht

Unlocking the unique regenerative capacity of spiny mice for human kidney regeneration

Waar mensen en huismuizen nierfalen ontwikkelen na schade, heeft de stekelmuis een uniek mechanisme om nierschade te herstellen en permanent nierfalen te voorkomen. De manier waarop reparatie en regeneratie van het nierweefsel plaatsvindt is nog onbekend, maar dit is zeer interessant voor de regeneratieve geneeskunde. Op dit moment zijn dialyse of transplantatie de enige, maar helaas beperkte behandelingen voor patiënten met nierfalen. Daarom is het ontwikkelen van nieuwe behandelingen van groot belang voor patiënten. De focus van dit project is het ontrafelen van het regeneratiemechanisme in nieren van stekelmuizen in vergelijking met huismuizen. Mijn doel is de hoofdschakelaars van de unieke regeneratie capaciteit te identificeren, welke zijn onderdrukt in mensen en huismuizen. Deze hoofdschakelaars kunnen het doelwit zijn in toekomstige regeneratieve behandelingen van nierpatiënten.

 

Dr. F. Francis Kalloor Joseph - University of Twente

Tumor in the spotlight,  is it benign or malignant?

Borstkanker is een belangrijke doodsoorzaak daarom is de vroege opsporing de sleutel tot een betere overleving. Onlangs toonde fotoakoestische beeldvorming in combinatie met echografie aan dat zowel goedaardige als kwaadaardige tumoren nauwkeurig kunnen worden geclassificeerd. Fotoakoestiek maakt echter gebruik van prijzige lasers en vereist laserveiligheidsruimten in het ziekenhuis, wat klinische implementatie moeilijk maakt. Kan deze technologie gebruikt worden in de huisartsencentra voor borstkankerscreening, is mijn out-of-the-box vraag. Deze aanpak vereist een goedkoop en veilig systeem als aanvulling op point-of-care echografiesystemen. Tot nu toe waren lichtbronnen met een laag vermogen niet efficiënt gebruikt voor borstbeeldvorming. Dit project zal een baanbrekend nieuw ontwerp implementeren met behulp van een laag vermogen lichtbron. In dit project zal ik het systeem ontwikkelen, testen op borstfantomen en een pilot-beeldvormingsonderzoek bij proefpersonen uitvoeren.

 

Dr. D.L.C. Dulce Lima Cunha - Radboud University, Science Faculty

Defining the window of treatment for PAX6-associated blindness using novel iPSC-derived corneal organoids

Aniridie gerelateerde keratopathie (ARK) is een aandoening die leidt tot hoornvliesblindheid bij patienten met Aniridie. Er bestaan geen effectieve behandelingen tegen. Het is bekend dat in ARK de buitenste laag van het hoornvlies, het  epitheel, wordt aangetast. In dit vooruitstrevende voorstel suggereer ik echter dat ARK-problemen zich al een laag dieper voordoen, in het stroma, en dat het epitheel pas later wordt aangetast.
Om dit te bewijzen, zal ik menselijke hoornvlies-mini-organen maken uit gezonde cellen en cellen van aniridie patiënten. Deze structuren kunnen de ontwikkeling, en ziekten van het hoornvlies nabootsen "in een schaaltje". Samen met geavanceerde eencellige analysetechnieken, zal ik identificeren waar, wanneer en welke veranderingen plaatsvinden in ARK.
Als mijn hypothese juist is, kunnen we een nieuwe behandelmomenten voor ARK vinden en aangrijppunten ontdekken voor nieuwe en vroegtijdige behandelingen om aniridiepatiënten te helpen hun zicht te beholden.

 

Dr. A.W.G. Arthur Buijink - AmsterdamUMC

From nuisance to blessing in disguise - Moving towards closed-loop deep brain stimulation for essential tremor using movement artefacts

Patiënten met essentiële tremor (ET) hebben last van beven (tremor) van de armen tijdens bewegingen. Dit kan zeer invaliderend zijn en leidt tot schaamte. Diepe hersenstimulatie (DBS) is een behandeling waarbij electroden diep in de hersenen worden geplaatst en zo de tremor blokkeren. Soms keert de tremor in de loop van de tijd echter terug. Daarnaast ervaart een deel van de patiënten vervelende bijwerkingen. Dit komt waarschijnlijk omdat de stimulatie continue aan staat.
ET-patiënten hebben alleen last van tremor tijdens beweging. Idealiter zou de stimulatie dus alleen dan aan moeten staan. Recente ontwikkelingen maken deze nieuwe, intelligente vorm van stimulatie mogelijk. Dit heet closed-loop DBS.
 Het doel van dit project is om te onderzoeken hoe je tremor en beweging kunt meten, en zo closed-loop DBS kan aansturen. Hierbij willen we op een slimme manier gebruikmaken van tekortkomingen van huidige neurostimulatoren om tremor en beweging te kunnen registreren.

 

Dr. M.H.J. Martijn van den Bosch - Radboudumc

Reversing macrophage paralysis to warrant long-term benefit of corticosteroid treatment in osteoarthritis

Artrose (OA) is de meest voorkomende gewrichtsaandoening. Ontsteking in het gewrichtskapsel is belangrijk voor het ontstaan van kraakbeenschade en de symptomen pijn en stijfheid. Remming van klassieke ontstekingsfactoren wat bij andere ziekten werkt, kan OA echter niet verbeteren. Bovendien, terwijl behandeling met corticosteroïden de pijn gedurende enkele weken verlicht, verbetert het de prognose op de lange termijn niet. Macrofagen, cellen van het aangeboren immuunsysteem, zijn cruciaal binnen de ontsteking. Deze cellen kunnen verschillende activeringstoestanden hebben, die bepalen welke pro- of anti-inflammatoire factoren ze produceren. Ik heb ontdekt dat de activatietoestand van OA-macrofagen zodanig is dat ze niet meer gevoelig zijn voor behandeling met corticosteroïden. In dit project zal ik een methode ontwikkelen die deze macrofaagparalyse kan omkeren, waardoor ze gevoelig worden voor de langdurige ontstekingsremmende effecten van corticosteroïden.

 

Dr. ir. M.M.P. Maayke Kuijten - Erasmus Medical Center (gefinancierd vanuit het ZonMw onderzoeksprogramma Dementie)

Tuning the age of the neurovascular unit to model vascular dementia on chip

Veroudering is een zeer belangrijke risicofactor voor het ontwikkelen van vasculaire dementie. De kleine bloedvaten in de hersenen spelen hierbij een belangrijke rol. Als de bloedvaten niet goed meer functioneren, heeft dit een negatieve invloed op de werking van de hersenen. Klachten die kunnen ontstaan zijn bijvoorbeeld geheugenverlies, problemen met concentreren en verwarring. Hoe veroudering van de bloedvaten vasculaire dementie kan veroorzaken, wordt nog niet goed begrepen. Mijn voorstel richt zich op het ontwikkelen van een model voor een verouderd brein en bloedvaten (het deel wat is aangedaan in vasculaire dementie). In dit model worden de cellen verouderd door een bepaalde stof toe te voegen en hoeveel ouder de cellen worden is afhankelijk van de concentratie van de stof die wordt toegevoegd. Met dit model kunnen we meer leren over de mechanismen die vasculaire dementie veroorzaken. Dit is belangrijk om nieuwe behandelingen te kunnen vinden voor deze aandoening.

 

Dr. T.J. Tycho Dekkers - UMCG

Motor activity of children with ADHD: A blessing or a curse?

'Zit nou stil', 'doe eens rustig', 'beweeg niet zo'. Kinderen met ADHD zijn motorisch zeer actief. Dit heeft negatieve gevolgen voor henzelf en voor hun omgeving, met name op school. Interventies richten zich dan ook vooral op het onderdrukken van de activiteit tijdens taken waarop kinderen zich moeten concentreren. Sommige theorieën stellen echter dat motorische activiteit voor kinderen met ADHD nuttig is. Deze kinderen zouden snel afgeleid zijn vanwege onder-stimulatie van hun brein; beweging tijdens een taak zorgt voor de stimulatie die nodig is om zich te kunnen concentreren. Deze hypothese heeft nog weinig aandacht gekregen en gaat in tegen de huidige aanpak waarbij kinderen gestimuleerd worden weinig te bewegen tijdens schoolwerk. In deze studie wordt getoetst of motorische activiteit van kinderen met en zonder ADHD tijdens taken op school nuttig is en leidt tot betere leerprestaties. De potentiële impact is groot, resultaten hebben vergaande gevolgen voor de aanpak van ADHD.

 

Dr. ing. A. Ashkan Ghanbarzadeh-Dagheyan - University of Twente

Using Metamaterials to Image Behind the Plaque

Dit project wil een belangrijke stap zetten om akoestische metamaterialen (AMM's)—ontworpen materialen met voortreffelijke eigenschappen—in het veld van medische beeldvorming te brengen door een AMM te ontwerpen en te fabriceren voor een specifiek probleem: beeldvorming door verkalkte plaques in een vernauwde slagader. Bij beeldvorming van de bloedstroom (BFI) kunnen verkalkte plaques een schaduw werpen op de contrastbellen die nodig zijn voor BFI en AMM's. AMM's zijn micro-engineered materialen die kunnen worden gebruikt voor subgolflengte-beeldvorming, buitengewone transmissie en impedantie-aanpassing, die allemaal aanzienlijk kunnen bijdragen aan medische ultrasone beeldvorming. Ondanks deze kenmerken zijn AMM's, vanwege de heterogeniteit van menselijk weefsel en de noodzaak van far-field-beeldvorming, nog niet in de praktijk in de geneeskunde gebruikt. Naast het bijdragen aan BFI, zal dit project een springplank zijn voor het gebruik van AMM's in medische beeldvorming.