BRAINMODEL-consortium richt zich op precisie-geneeskunde voor hersenaandoeningen

Onderzoeksbericht

Een team wetenschappers komt met nieuwe onderzoeksmethodes om ontwikkelingsstoornissen in de hersenen beter te kunnen genezen. Onder de naam BRAINMODEL werken zes verschillende kennisinstellingen, waaronder de Radboud Universiteit, samen met maatschappelijke organisaties, beroepsverenigingen en bedrijven aan deze nieuwe methoden op basis van stamcellen. Hiervoor is door ZonMw 4 miljoen euro subsidie toegekend. VU Amsterdam is penvoerder van het BRAINMODEL-consortium.

Voor veel hersenaandoeningen wordt steeds duidelijker welke DNA-afwijkingen verantwoordelijk zijn, maar wat nog ontbreekt is een goede systematische benadering om deze kennis en onderliggende biologische mechanismen te koppelen aan behandelmogelijkheden.

Optimale behandeling

Het BRAINMODEL-consortium wil deze methoden integreren met diagnostische technieken en relateren aan andere technieken zoals EEG (waarbij hersenactiviteit elektronisch wordt gemeten), om zo de optimale behandeling te vinden voor individuele patiënten. Hiermee verwacht BRAINMODEL een bijdrage te leveren aan een betere therapiekeuze en meer succes van de therapie bij hersenaandoeningen. Tegelijkertijd adresseren de onderzoekers bijkomende ethische en maatschappelijke vragen van het gebruik van deze technieken, samen met patiënten, patiënt-verenigingen, clinici en vertegenwoordigers vanuit industrie en andere maatschappelijke partners in het consortium.

Floris Rutjes, Professor Synthetisch Organische Chemie aan de Radboud Universiteit is één van de onderzoekers binnen het consortium: ‘BRAINMODEL zal leiden tot nieuwe modellen, op basis waarvan beter kan worden bestudeerd of bestaande medicijnen geschikt zijn voor de behandeling van hersenaandoeningen. Met deze modellen kunnen we ook naar de werking van nieuwe stoffen kijken, met als doel om uiteindelijk nieuwe medicijnen te ontwikkelen. We gaan in het Instituut voor Moleculen en Materialen doelgericht moleculen maken en die in de BRAINMODEL modellen testen. Zo leggen we een basis voor mogelijk nieuwe behandelmethoden.’

Levende zenuwcellen in een kweekbakje

De nieuwe methodes waar BRAINMODEL aan werkt, zijn gebaseerd op patiënt-eigen cellen, waarmee netwerken van levende zenuwcellen in kweekbakjes worden geproduceerd. Deze lijken sterk op de zenuwnetwerken in onze hersenen. Dit heet pluripotente stamcel-technologie (iPSC) en dit biedt nieuwe mogelijkheden om menselijke ziekten te begrijpen en gepersonaliseerde behandelingen te vinden. Met name voor hersenaandoeningen zijn IPSC-gebaseerde strategieën veelbelovend, omdat deze het probleem ondervangen dat onderzoekers moeilijk toegang kunnen krijgen tot hersenweefsel van levende patiënten om onderliggende oorzaken te bestuderen.

Analyses koppelen aan uitkomstmaten

Het hoofddoel van BRAINMODEL is om iPSC-gebaseerde analyses in te zetten om afwijkende cellulaire functies te detecteren in het materiaal van patiënten met hersenaandoeningen en deze te koppelen aan klinische uitkomstmaten, zoals EEG-biomarkers en symptoomschalen. Dit laatste wordt uitgevoerd in samenwerking met twee klinische centra: het N=You kenniscentrum in Amsterdam en het Radboudumc expertisecentrum voor aangeboren ontwikkelingsstoornissen. Vervolgens testen de onderzoekers of de afwijkende cellulaire eigenschappen, waarbij er een verstoorde balans is tussen positieve en negatieve signalen die zenuwcellen naar elkaar sturen, in de IPSC-gebaseerde analyses met bestaande medicatie te verhelpen zijn. Mocht dat het geval zijn, dan kunnen de artsen van de geassocieerde klinieken deze medicatie gaan gebruiken bij de behandeling van de betreffende patiënten. Als er geen bestaande medicatie kan worden gevonden om afwijkende eigenschappen te corrigeren, zal BRAINMODEL speciaal ontwikkelde nanochip-technologie inzetten om op grotere schaal iPSC-gebaseerde analyses uit te voeren. Op die manier wordt grootschalig medicijnonderzoek mogelijk, inclusief het ontwerpen van nieuwe medicatie. Hiervoor worden humane zenuwcellen gekweekt op nanochips, om cellulaire analyses te automatiseren en op te schalen. Hiermee kunnen honderd keer meer geneesmiddelen getest worden en nieuwe geneesmiddelen ontwikkeld worden.

PSIDER

Het BRAINMODEL-consortium is opgericht door Matthijs Verhage (VU Amsterdam en Amsterdam UMC, voorzitter) en Nael Nadif Kasri (Radboudumc, vice-voorzitter). Andere kennisinstellingen vertegenwoordigd in BRAINMODEL zijn Erasmus MC, Universiteit Twente, Radboud Universiteit en Vincent van Gogh Center for Neuropsychiatry. Het consortium heeft van ZonMw een subsidie van vier miljoen euro toegewezen gekregen in het kader van de subsidieoproep Multidisciplinaire Consortia Programma Pluripotent Stem cells for Inherited Diseases and Embryonic Research (PSIDER).

BRAINMODEL-consortium richt zich op precisie-geneeskunde voor hersenaandoeningen

Bij BRAINMODEL betrokken onderzoekers, van links naar rechts: dr. Dirk Schubert, prof. dr. Floris Rutjes, dr. Klaus Linkenkaer Hansen, dr. Nael Nadif Kasri, dr. Niels Cornelisse, Gianina Cristian, dr. Eline Bunnik, Renee Lustenhouwer, Lisa Geertjens, prof. dr. Matthijs Verhage, Lara Janssen, dr. Ruud Toonen, Miriam Öttl, dr. Claudia Persoon, Torben van Voorst, dr. Hilgo Bruining, Hanna Lammertse, Annemiek van Berkel, dr. Jennifer Ramautar, Maaike van Boven, prof. dr. Tjitske Kleefstra

Meer informatie? Neem contact op met: