Wageningse studenten ontwikkelen nieuwe hulpmiddel voor diagnosticeren MS

Studententeam iGEM uit Wageningen ontwikkelt een toegankelijke test om MS te diagnosticeren, op basis van RNA in het bloed van een patiënt. Dat is een belangrijke stap voorwaarts, want de ziekte is niet altijd snel vast te stellen. 

Een groep ijverige studenten en een groot maatschappelijk probleem. Dat zijn de belangrijkste ingrediënten voor een studententeam. Een van de oudste studententeams van Wageningen University & Research (WUR) is iGEM. Het team houdt zich bezig met verschillende aspecten van de synthetische biologie, een relatief nieuw gebied in de wetenschap dat kijkt naar het (her)ontwerpen en bouwen van organismen, of delen daarvan. Het diagnosticeren van ziekten maak hier deel van uit.

Sterke connectie

Ze ontmoetten elkaar ter gelegenheid van dit gesprek voor het eerst, maar voelen meteen een connectie. “iGEM brengt mensen bij elkaar. Het is een goede start van een gesprek, dat merk ik zelfs nu nog. Mensen die deelnemen aan een studententeam zijn uniek; dat schept een band”, zegt Ryback. iGEM-teams van universiteiten over de hele wereld nemen deel aan de grote gelijknamige competitie. Elk jaar kiezen de nieuwe teamleden van het studententeam een ander maatschappelijk probleem om een oplossing voor te bedenken. Het team van 2024 koos voor de categorie ‘diagnosticeren’. Inmiddels doen er jaarlijks bijna 400 teams mee.

Een groter doel

“Deelnemen aan een studententeam voelt als het opzetten van een startup”, stelt Ryback. Hij koos voor een studie biotechnologie aan de WUR vanwege het iGEM-team. Ook Koerhuis twijfelde niet toen ze hoorde van iGEM. “Andere studenten vertelden over hun deelname en het leek mij ook een ontzettend mooie kans. Je werkt samen met een team toe naar een groot doel. Je bent niet alleen bezig in het lab, maar ook in de echte wereld om maatschappelijke problemen op te lossen. Via het team kom je ook in contact met partijen uit de industrie, dat maakt het extra interessant.”

MS detecteren met RNA

Het huidige team ontwikkelt een nieuwe methode om de ziekte MS te detecteren in het bloed. “Dat zou een grote verbetering zijn; als er effectief een diagnose gesteld kan worden, kan een patiënt sneller met een behandeling beginnen. Dit kan verdere progressie van de ziekte tegenhouden”, zegt Koerhuis. Wat de grootste uitdaging is? “MS vaststellen is extra lastig omdat de symptomen bij patiënten erg kunnen variëren. Bovendien is er geen specifieke biomarker voor. Daar hebben wij een oplossing voor gevonden, onze test kijkt naar hele kleine RNA-moleculen in het bloed.”

Het team ontdekte na literatuuronderzoek dat de concentraties van kleine RNA-moleculen in het bloed sterk kunnen veranderen als iemand een bepaalde ziekte heeft. “Ons doel is om uit te zoeken welke RNA-moleculen ontregeld worden bij MS en hoe wij deze kunnen detecteren. We proberen de test zo specifiek mogelijk te maken door naar een combinatie van RNA-moleculen in het bloed te kijken”, vertelt Koerhuis. Ze benadrukt dat de test praktisch uitvoerbaar en toegankelijk is. “Zo hopen we neurologen een extra hulpmiddel te kunnen bieden wanneer het lastig is om een diagnose te stellen.” Het team van 2024 won de prijs voor Best Diagnostics Project tijdens de Grand Jamboree in Parijs waar bijna 400 teams van over de hele wereld aan deelnamen.  Ryback: “Ik ben erg onder de indruk van jullie project en de impact die het kan maken op de lange termijn.” Zijn project richtte zich 13 jaar geleden voornamelijk om fundamenteel onderzoek rond biologische circuits.  “In die tijd probeerden wetenschappers modulaire genetische circuits te maken die konden worden gebruikt om complexe biologische systemen te bouwen, vergelijkbaar met de manier waarop elektronische circuits worden ontworpen. Oscillatoren (schakeling, red.) zijn een fundamenteel onderdeel van elektronische circuits. In die context wilden we een biologische oscillator maken.” 

Een hecht team

Wat de teamleiders het meest is bijgebleven: “Met een hecht team toewerken naar een grote prestatie, wat die prestatie ook is”, zegt Ryback. Koerhuis vult aan: “Alle teamleden hebben hun eigen talenten. We vullen elkaar aan en zorgen zo samen voor het beste resultaat.” Ze benadrukt dat dat niet alleen geldt voor de teamleden binnen een team, maar ook voor de verschillende teams onderling. “We hebben een paar keer per jaar meet-ups waar de teams elkaar moeten en hun projecten en ideeën aan elkaar presenteren. Dat is heel waardevol, je leert veel van elkaar.”

Verder dan studieboeken

Studenten hebben tijdens hun opleiding profijt van hun deelname aan een studententeam, zo ervaart Koerhuis: “Het is een leuke manier om de kennis die je tijdens de lessen hebt opgedaan daadwerkelijk in de praktijk te brengen. Tijdens het project ontstaan er nieuwe vragen. Nu moeten we zelf aan de slag om oplossingen te vinden.” Ryback voegt daaraan toe: “Ik denk dat de WUR een unieke positie heeft vanwege de goede banden met de industrie. Hierdoor leer je als student veel over de academische wereld, maar ook over de praktijkgerichte kant. Zo kun je uiteindelijk zelf kiezen wat bij jou het beste past.”

Samenwerken over vakgebieden heen

Ryback ziet nu dat iGEM het begin van zijn carrière een boost heeft gegeven. “Ik was de gedeelde hoofdauteur bij twee papers die wij met ons iGEM-team hebben geschreven. Ik mocht op congressen over microbiologie in Nederland spreken. Dat was een mooie kans.” Inmiddels houdt hij zich in zijn werk voornamelijk bezig met systeembiologie. Dit is onderzoek naar complete biologische systemen – van grote groepen organismen tot de kleinste cellen. Hierbij wordt vaak gebruik gemaakt van wiskundige modellen en methoden.  Koerhuis: “Ik denk dat systeembiologie en synthetische biologie goed op elkaar aansluiten. Het onderzoek en de modellen die in de systeembiologie ontstaan, kunnen wij goed gebruiken voor het optimaliseren van onze producten in het lab.” Haar deelname aan iGEM heeft ervoor gezorgd dat ze meer aandacht heeft voor het interdisciplinaire onderzoek. Ryback deelt die ervaring. “Ik denk dat het je als onderzoeker sterker maakt als je ook aandacht hebt voor andere vakgebieden. Zo kom je samen tot het beste resultaat.”

Inspireren

Hoe zien de teammanagers iGEM in de toekomst voor zich? Ryback: “Het lijkt mij goed als iGEM-teams nog beter voortborduren op de resultaten van eerdere jaren. Door steeds op elkaar verder te bouwen, kom je uiteindelijk tot de meest hoogwaardige onderzoeken en de meeste impact.” Dat gebeurt tegenwoordig steeds meer, geeft Koerhuis aan. “iGEM-teams worden aangemoedigd om hun project zo vorm te geven dat anderen verder kunnen bouwen op bestaande elementen. Dat hebben wij dit jaar met ons team ook gedaan. We hebben onze test gebaseerd op vergelijkbare projecten van eerdere teams en werken aan het verbeteren van modellen die andere teams hebben ontworpen. Dit geven we ook weer door aan de volgende teams. Maar, hier is altijd ruimte voor verbetering. Hoe meer samenwerking, des te beter het eindresultaat.” 

De impact van de teams is in ieder geval zichtbaar. Koerhuis besluit: “Ik denk dat studententeams grenzen kunnen verleggen. Studenten kijken naar zaken die nog niet mogelijk zijn en vinden dan een manier om het toch mogelijk te maken. In het geval van iGEM denk ik dat we mensen laten zien wat de impact van synthetische biologie is. En hen bovendien inspireren.”