Hoe Oncode-PACT met 325 miljoen Groeifonds-geld nieuwe kankergeneesmiddelen dichterbij brengt
Hoe kun je ervoor zorgen dat meer experimentele medicijnen de eindstreep halen? Nu haalt slechts één op de twintig kankermedicijnen die op mensen worden getest, uiteindelijk de markt. Een enorm verlies voor patiënt en maatschappij. Oncode-PACT wil met een subsidie van het Nationaal Groeifonds de beste stoffen efficiënt selecteren, zodat meer experimentele medicijnen de eindstreep halen. Onder meer Leidse chemici, farmacologen, biologen, en informatici zetten samen hun schouders eronder. Mario van der Stelt, hoogleraar Moleculaire Fysiologie en principal investigator bij Oncode Instituut, vertelt hoe.
Hij kreeg het verlossende sms'je tijdens een vergadering op 14 april, begin van de middag. Het consortium Oncode-PACT, met Van der Stelt als een van de architecten, krijgt de komende acht jaar 325 miljoen euro uit het Nationaal Groeifonds. Met dat geld mogen zo’n vijftig betrokken bedrijven en instituten aan het werk met hun plan om medicijnen tegen kanker sneller en beter te kunnen ontwikkelen. Zo ook de bètafaculteit van de Universiteit Leiden. 'Ik mocht na dat sms'je niets laten merken, want het was geheim tot de persconferentie van de minister was afgelopen', zegt Van der Stelt.
Eerder bepalen of een experimenteel middel medicijn kan worden
Welk probleem gaat Oncode-PACT oplossen? Van der Stelt: 'Als een experimenteel middel eenmaal getest wordt op mensen, moet nog blijken of het aan de vele eisen kan voldoen om als medicijn te functioneren. Of het effectief is bijvoorbeeld, of het veilig is, of het niet wordt afgebroken in de lever en wat de beste patiëntengroep is. Slechts een op de twintig middelen die deze fase halen, blijkt uiteindelijk geschikt als medicijn.' Tegenwoordig zijn er veel mogelijkheden om al in een vroeger stadium te weten of een experimenteel medicijn klinische potentie heeft. Dat kan enorm veel moeite en geld besparen. 'Bovendien worden patiënten dan niet onnodig blootgesteld aan experimentele middelen die niet werken of zelfs toxisch zijn.'
Waarom alleen medicijnen tegen kanker?
Waarom is Oncode-PACT eigenlijk specifiek gericht op medicijnen tegen kanker? Daar is het probleem van inefficiënte medicijnontwikkeling het grootst, legt Van der Stelt uit. 'Slechts 5 procent van de in mensen geteste kandidaatmedicijnen slaagt, tegen 10 tot 14 procent bij andere ziekten. Dat heeft ermee te maken dat kanker per individu sterk verschilt en diermodellen weinig voorspellend zijn. Bovendien is het oncologisch onderzoek in Nederland goed georganiseerd in de vorm van Oncode Instituut.'
Tot nu toe vallen er grote gaten
De komende acht jaar bouwt Oncode-PACT een infrastructuur op waarin alle benodigde kennis en technologie bij elkaar komen. Alle partijen, van universiteiten tot grote en kleine farmaceutische bedrijven, kunnen er terecht als ze een potentieel middel tegen kanker willen onderzoeken.
Tot nu toe vallen er grote gaten, legt Van der Stelt uit. ‘Het fundamentele onderzoek van universiteiten en academische ziekenhuizen levert allerlei nieuwe aangrijpingspunten voor geneesmiddelen op, maar de kennis om een geneesmiddel daarbij te ontwikkelen is versnipperd. Bovendien is het erg kostbaar.' Oncode-PACT combineert die kennis en biedt een geïntegreerd platform aan om het proces efficiënt te laten verlopen.
Ook een klein bedrijf krijgt toegang tot het kennisnetwerk en de infrastructuur
Binnen Oncode-PACT gaan wetenschappers vanuit verschillende disciplines volop samenwerken met elkaar en met bedrijven. 'Het proces om een geneesmiddel te ontwikkelen is zo duur en risicovol, vrijwel niemand van onze partners kan dat alleen. Binnen ons consortium kunnen academische groepen of kleine bedrijven, zoals biotech start-ups, een aanvraag doen. Ook als ze niet bij Oncode-PACT zijn aangesloten. Als het kansrijk is, dan bieden we de middelen en de infrastructuur.'
En tot de nieuwste technieken
Die middelen bestaan niet alleen uit geld, maar ook uit nieuwste academische inzichten en technologieën om medicijnonderzoek efficiënter te maken. Zoals:
- kunstmatige intelligentie;
- minitumoren afkomstig uit patiëntweefsel (organoïden);
- activiteit-gebaseerde eiwitprofilering: een techniek waaraan Van der Stelt werkt bij het Leidse Instituut voor Chemie (LIC). Daarmee kunnen onderzoekers in een heel vroeg stadium potentiële bijwerkingen van geneesmiddelen opsporen in menselijke cellen of weefsels;
- Technieken die tot betere interactie tussen medicijnen en hun aangrijpingspunten in het lichaam leiden. Dat is het werk van hoogleraar Moleculaire Farmacologie Laura Heitman van het Leiden Academic Centre for Drug Research (LACDR).
Van virtuele mens tot elektronenmicroscopie
Een veelbelovende ontwikkeling is kunstmatige intelligentie in medicijnontwikkeling. Gerard van Westen, hoogleraar AI en medicinale chemie bij het LACDR, werkt bijvoorbeeld aan de ontwikkeling van een virtuele mens. Die bestaat uit algoritmen die voorspellen wat een toegediende stof doet in ons lichaam. Van Westen stopt er alle kennis in die voorhanden is over alle ooit onderzochte verbindingen, waarop het model, die virtuele mens dus, vertelt hoe het ontwerp-medicijn zich in ons lichaam zal gedragen.
Kansrijkere kandidaatmedicijnen ontwerpen
Van Westen gebruikt ook kunstmatige intelligentie om nieuwe, kansrijke kandidaatmedicijnen te ontwerpen. Die kunnen dan vervolgens gemaakt en getest worden. Samen met onderzoekers van het LIACS, het Leiden Institute for Advanced Computer Science, ontwikkelt Oncode-PACT nieuwe algoritmen om medicijnontwikkeling te verbeteren en te versnellen.
Een andere techniek die voor een revolutie zorgt in het onderzoek naar medicijnontwikkeling, maar nu nog niet voor iedereen toegankelijk, is de cryo-elektronenmicroscopie. 'Die techniek maakt de structuur van eiwitten waarop geneesmiddelen aangrijpen en hoe dat gebeurt, in detail zichtbaar. Zulke kennis stuurt het ontwerp van nieuwe geneesmiddelen. Oncode-PACT investeert in het Netherlands Centre for Electron Nanoscopy (NeCEN) om deze technologie beschikbaar te maken voor haar netwerk.'
Zo ontstaat een geoliede machine
Wat is nu het eerste wat Van der Stelt als een van de leiders van Oncode-PACT gaat doen? 'Een solide organisatie bouwen met alle betrokken partijen. Zodat we de beste projecten kunnen selecteren die toegang krijgen tot het complete netwerk aan kennis, kunde en infrastructuur binnen Oncode-PACT.' Zo ontstaat gaandeweg een geoliede machine die nieuwe medicijnen tegen kanker veel sneller en efficiënter dichterbij brengt.
Van molecuul tot stamceltherapie tegen kanker: Oncode-PACT brengt het dichterbij
Het consortium Oncode-PACT kwam mede tot stand in samenwerking met het universiteitsbrede AI-initiatief SAILS onder leiding van Joost Batenburg, hoogleraar Imaging and Visualization bij het LIACS. Het consortium richt zich op vier onderzoeksgebieden gericht op geneesmiddelen tegen kanker. Dat zijn moleculen, antilichamen, vaccins, en gen- of stamceltherapieën. Mario van der Stelt leidt de moleculen-'workstream'. De vaccin-tak wordt ook geleid door een Leidse wetenschapper: Sjoerd van der Burg, hoogleraar Immunotherapie. Van der Burg is groepshoofd Experimentele kankerimmunologie en -therapie bij LUMC.
Binnen elk van de vier workstreams wil het consortium optimaal gebruik gaan maken van technieken op drie gebieden: kunstmatige intelligentie, organoïden (minitumoren afkomstig uit patiëntweefsel), en data uit patiëntencohorten.
Leiden Early Drug Discovery & Development (LED3)
In de science-faculteit werken onderzoekers van verschillende instituten, waaronder LIC, LACDR en IBL, samen om medicijnontwikkeling te verbeteren. Ze hebben zich verenigd in het netwerk Leiden Early Drug Discovery & Development (LED3). Oncode-PACT investeert in de infrastructuur van LED3, zodat de betrokken onderzoekers de nieuwste ontwikkelingen verder kunnen vormgeven en integreren in het anti-kankermedicijnonderzoek.
Tekst: Rianne Lindhout
Beeld boven artikel: Pixabay