De spin-off van de spin-off | Hy2Care, een spin-off van de University of Twente, ontwikkelt een speciale gel om kraakbeen in knieën te herstellen. Dat moet de levenskwaliteit van veel jonge patiënten verbeteren.
Auteur: Linda Bak, Innovation Origins | 16 juli 2021
Jaarlijks ondergaan een half miljoen mensen in Europa en de Verenigde Staten een kraakbeenoperatie in de knie. In ongeveer tachtig procent van de gevallen gaat het om posttraumatische artrose. Artrose ontstaat langzaam nadat het kraakbeen in de knie is beschadigd, bijvoorbeeld door een ongeval of valpartij. Het gaat vaak om jonge mensen die nog niet in aanmerking komen voor een nieuwe knie. Een prothese gaat namelijk maar vijftien tot twintig jaar mee en een tweede prothese plaatsen brengt nog te veel risicoâs met zich mee. Daarom kiezen orthopeden meestal pas voor een prothese bij patiĂ«nten rond de zestig jaar. Het resultaat: Veel jonge mensen, vaak tussen de veertig en zestig jaar, hebben constant pijn in hun knie. Dat belemmert hen in het dagelijks leven.
Daar heeft Hy2Care een oplossing voor bedacht. De spin-off van de University of Twente ontwikkelt een injecteerbare gel om de beschadiging van het kraakbeen op te vullen en uiteindelijk te herstellen om zo te voorkomen dat de beschadiging leidt tot het ontstaan van artrose. âHet lichaam kan kraakbeenbeschadigingen zelf niet goed repareren, dus moeten we een handje helpenâ, zegt Marcel Karperien, founder en CSO van Hy2Care. Hij deed jarenlang fundamenteel onderzoek op verschillende universiteiten en stuitte zo op de werking van deze speciale gel.
De gel wordt tijdens een minimaal invasieve operatie, zoals bijvoorbeeld een kijkoperatie, op de beschadigde plek van het gewricht geĂŻnjecteerd. âJe kunt het vergelijken met een tweecomponentenlijmâ, stelt Karperien. De gel is in eerste instantie vloeibaar. Tijdens de injectie worden twee componenten met elkaar vermengd en vindt er een chemische reactie plaats. Hierdoor wordt de gel vast en hecht zich aan het kraakbeenoppervlakte. De gel vult het defect in het kraakbeen tot aan de rand op.
Nieuw kraakbeen groeien
De gel bestaat onder andere uit suikerpolymeren, een stof die van nature ook voorkomt in het kraakbeen. Ook de chemische reactie die plaatsvindt om de gel aan het kraakbeen te laten hechten, is een natuurlijk proces. âHierdoor is het een veilig systeem. Het lichaam moet de stoffen en de chemische reactie daarvan natuurlijk wel goed kunnen verdragenâ, zegt Karperien. âSterker nog: de gel faciliteert de ingroei kraakbeencellen. Zo wordt er nieuw kraakbeen aangemaakt terwijl de gel langzaam afbreekt. Het defect is na verloop van tijd helemaal hersteld en opgevuld met nieuw kraakbeen.â
Uitkomst voor jonge mensen
Deze technologie kan op den duur niet alleen in knieĂ«n, maar ook in andere gewrichten worden toegepast, bijvoorbeeld in enkels, heupen en schouders. âHet gewricht moet bereikbaar zijn met een minimaal invasieve operatie. We moeten de gel goed in het gewricht kunnen injecteren. Als dat het geval is, kan deze technologie een oplossing zijnâ, zegt hij. âWe richten ons in eerste instantie op de knie omdat hier relatief veel mensen last van hebben, dertig procent van alle artrose is knieartroseâ, stelt Karperien. âBij posttraumatische artrose gaat het ook nog vaak om relatief jonge mensen. Zij worden beperkt in sportmogelijkheden en in dagelijkse activiteiten. Voor hen zou deze technologie echt een uitkomst zijn.â
Het doel is dat de gel van Hy2Care het kraakbeen volledig herstelt. âMaar als de gel de problemen voor tien tot vijftien jaar kan uitstellen, ben ik ook al heel tevredenâ, gaat hij verder. Na die periode komen mensen vaak wel in aanmerking voor een prothese.
Artrose bij paarden
De spin-off heeft de werking van de gel al bewezen in de knieĂ«n van paarden, waarin is aangetoond dat een beschadiging goed is genezen. âPaarden zijn net als mensen gevoelig voor artrose. Dit kan tot nu toe niet behandeld worden, het is namelijk niet mogelijk om een prothese te plaatsen bij paardenâ, schetst hij. Artrose zorgt voor pijn bij het lopen, waardoor paarden niet meer willen lopen. Dat betekent dat een paard na het ontstaan van artrose op een geven moment geĂ«uthanaseerd moet worden. Karperien: âWe willen de technologie straks zowel voor mensen als voor dieren inzetten.â
De eerste behandelingen bij menselijke patiĂ«nten worden dit jaar nog uitgevoerd. âDaarvoor hebben we drie jaar geleden een grote investeringsronde gedaanâ, vertelt Karperien. Het bedrijf haalde destijds in totaal 5,5 miljoen euro op, ruim 3,5 miljoen van investeerders en bijna twee miljoen subsidie. âReumaNederland heeft hierin een belangrijke rol gespeeld als aanjagerâ, zegt hij. Van de eerste investeringen zijn onder andere onderzoeken naar bijvoorbeeld toxiciteit van de gel uitgevoerd.
Dit jaar wordt de gel gebruikt bij de eerste tien patiĂ«nten. Als dat allemaal goed verloopt is het bedrijf weer een stap dichter bij de CE markering, een keurmerk dat nodig is om medische apparatuur op de markt te brengen. âDe klinische trial gaat het ultieme bewijs leveren voor de effectiviteit van de behandeling met de injecteerbare hydrogel in mensen. Hier kijken we dan ook met spanning naar uitâ, zegt Karperien. Er volgt dat een tweede investeringsronde om de behandeling bij een grotere groep patiĂ«nten uit te kunnen voeren. âDaarna is het product klaar voor de markt, zo ongeveer in 2024.â
Meerdere onderzoeken
Hy2Care is niet het enige bedrijf dat bezig is met de ontwikkeling van een gel om kraakbeen te herstellen. NC Biomatrix, een spin-off van de Technische Universiteit Eindhoven, werkt aan een soortgelijke technologie voor de tussenwervelschijven. âHet is goed dat er meerdere onderzoeken zijn op dit gebied en dat meerdere bedrijven dit proberen op de markt te brengenâ, stelt Karperien. âIk kan me voorstellen dat niet elke patiĂ«nt hetzelfde is en dat er dus meerdere technologieĂ«n voor verschillende behandelingen nodig zijn.
Ondersteuning universiteit cruciaal
Volgens de onderzoeker is het vooral belangrijk dat de technologie goed is en dat het product betaalbaar is. âDan gaan dit soort producten zeker een weg naar de markt vindenâ, stelt hij. Alleen dat is geen makkelijke weg. âDe universiteit heeft in het ontwikkelproces een belangrijke rol gespeeldâ, zegt Karperien. âZonder de ondersteunende rol van bijvoorbeeld de business developers had het bedrijf niet meer bestaan.â Zo kon het jonge bedrijf, tegen betaling, gebruik maken van labruimten van de universiteit en kregen zij advies over verschillende onderwerpen zoals juridische en financiĂ«le zaken.
âHet is echt heel leuk om bezig te zijn met een spin-offâ, stelt hij. âHet is een totaal nieuwe wereld waar ik ontzettend veel van heb geleerd.â Karperien houdt zich vooral bezig met de wetenschappelijke ontwikkeling binnen het bedrijf. âHet is wel heel anders dan fundamenteel onderzoek doen bij de universiteit. Het is veel meer op de toepassing gericht.â Dat is precies waar zijn passie ligt. âIk heb veel fundamenteel onderzoek gedaan, daar ben ik heel blij mee. Maar ik weet dat dit maar een heel klein beetje gaat bijdragen aan betere producten en behandelingen voor patiĂ«nten. Met de spin-off doen we nog steeds onderzoek, maar brengen het ook meteen naar de patiĂ«ntâ, verklaart hij.
âDat gebeurde twintig jaar geleden veel minder. Toen schreven we alleen in papers dat technologie veelbelovend was voor de behandeling van bepaalde ziekten. Nu gaan we dit ook echt laten zienâ, gaat hij verder. Zijn grootste droom: âHet lijkt me fantastisch als technologie die in mijn laboratorium is ontwikkeld, patiĂ«nten ook daadwerkelijk gaat helpen. En dat gaat lukken!â