Gaat je bloed nu nog naar het lab om te worden geanalyseerd op ziektes, over een paar jaar doet een goedkope chip hetzelfde in tien minuten. En daarvoor is een druppeltje bloed of urine voldoende — denk aan de glucosemeter. Zo wordt het vroeger herkennen en behandelen van ziektes mogelijk. Dat alles hebben we te danken aan zich snel ontwikkelende lab-on-a-chip-technologie en de immer beter wordende analyseapparatuur voor DNA.

Zo zijn onderzoekers van de Universiteit Twente samen met collega’s van VUmc in Amsterdam bezig met een urinetest voor blaaskanker. Mensen die deze ziekte ooit hebben gehad, moeten om de paar maanden terug naar het ziekenhuis voor een controle. Daarbij gaat een kijkbuis de penis in. Vervelend om te ondergaan, maar ook tricky, want de arts kan gevaarlijke afwijkingen missen.

De onderzoekers willen dit ondervangen door een nieuwe test, die uitgaat van een buisje plas. Als bij iemand de blaaskanker is teruggekeerd, zit er in de urine hypergemethyleerd DNA; dat is DNA met extra CH3-groepen op specifieke plekken. Het is dus de uitdaging om dit speciale DNA aan te tonen.

Nanopaaltjes

Daarvoor hebben de onderzoekers een proces bedacht dat bestaat uit meerdere stappen. In een van de stappen verzamelt een chip vol met nanopaaltjes — alleen — het hypergemethyleerde DNA (zie afbeelding hieronder). De Universiteit Twente is momenteel bezig een bedrijf op te richten dat deze methode op de markt gaat brengen: NanoMed Diagnostics.

Detailschets van een chip vol met nanopaaltjes die — alleen — hypergemethyleerd DNA verzamelen, dat blaaskanker verraadt. Illustratie Universiteit Twente


Vloeibare biopsie

In de VS werkt het bedrijf Illumina aan een andere vorm van een zogeheten liquid biopsy: een bloedtest die verschillende soorten kanker moet aantonen, nog voordat er symptomen zijn. Illumina is groot geworden met machines voor next generation sequencing, het snel uitlezen van het DNA van een mens. Ziekenhuizen gebruiken die machines steeds vaker, enerzijds omdat ze helpen met het stellen van de diagnose, anderzijds voor het doen van wetenschappelijk onderzoek.

Smoking gun

Next generation sequencing vormt de sleutel tot het succes van de liquid biopsy. Wanneer kankercellen kapotgaan, komen er stukjes DNA in de bloedbaan terecht. Daar vormen ze een smoking gun voor de aanwezigheid van een tumor in het lichaam. Tumor-DNA wijkt namelijk af van gezond DNA — er zijn bepaalde mutaties opgetreden —, en dat is te meten.

 

Lees het interview verder in het oktobernummer van De Ingenieur, zie hier ons abonnementsaanbod.