Onderzoekers Jeroen de Ridder, Hugo Snippert en Pieter Vader hebben een Consolidator Grant van de European Research Council (ERC) ontvangen. Deze prestigieuze beurs is persoonsgebonden en bedraagt per onderzoeksproject twee miljoen euro. Dankzij de beurs kunnen de onderzoekers samen met een onderzoeksgroep vijf jaar lang onderzoek doen.

De ERC Consolidator Grants zijn bedoeld voor veelbelovende onderzoekers met tussen de zeven en twaalf jaar ervaring na hun promotie. Zij kunnen de beurs van twee miljoen euro gebruiken om in een periode van vijf jaar hun team te financieren en state-of-the-art ideeën te onderzoeken. 

FoundationDX

Foundation models for molecular diagnostics - machine learning with biological ‘common sense

Om kanker gericht te behandelen, is het des te belangrijker om de behandeling af te stemmen op de individuele patiënt. Dit kan door tumoren op moleculair niveau in kaart te brengen. Om deze complexe data te analyseren, gebruikt Jeroen de laatste ontwikkelingen in de bio-informatica, zoals AI en machine learning.  
 
“Met dit onderzoek kiezen we voor een nieuwe benadering”, vertelt Jeroen. “In plaats dat we een AI direct trainen op patiëntendata, willen we hem eerst meer leren over de biologie van moleculaire ziekten. Dat doen we door zogeheten ‘foundation modellen’ te bouwen. Die zijn gebaseerd op enorme hoeveelheden biomoleculaire data uit databanken en patiëntencohorten, zoals moleculaire profielen van enkele cellen en gezond en ziek weefsel, en netwerken die beschrijven hoe diverse onderdelen samenwerken. Zodra de AI enigszins verstand, oftewel common sense, heeft gekregen van de moleculaire biologie, kunnen we hem vervolgens trainen om voorspellingen te doen over patiënten. We kunnen dan bijvoorbeeld vragen: ‘Welk geneesmiddel moet deze patiënt krijgen?’ of ‘Welk subtype tumor heeft deze patiënt?’. Door op deze manier de snelle vooruitgang in AI te benutten, komen we vlug een stap dichterbij échte gepersonaliseerde geneeskunde.”  

Transformation

Understanding malignant transformation of precancerous lesions in human colon

Wanneer verandert een goedaardig gezwel in een kwaadaardige tumor? Die vraag staat centraal in Hugo’s onderzoek. Vanuit praktisch oogpunt wordt in laboratoria vooral tumorbiologie bestudeerd die zich in de begin- of de eindfase afspeelt, maar juist de tussenfase is cruciaal. Want hoe komt het dat sommige gezwellen goedaardig blijven, terwijl andere zich invasief gaan gedragen (en uitzaaien)? Om dit proces te begrijpen, werkt Hugo met darmtumoren in zoveel mogelijk verschillende stadia. Daarvoor gebruikt hij organoïden (mini-orgaantjes), die hij in het lab heeft gekweekt uit darmtumoren. 
 
“Mijn onderzoek richt zich op darmkanker in een vroeg stadium, vooral het moment direct nadat de tumor kwaadaardig is geworden”, aldus Hugo. “Die transitie van goed- naar kwaadaardig vindt plaats in wat ik de ’donkere Middeleeuwen’ van tumorgroei ben gaan noemen. We kunnen het proces dat daar plaatsvindt, niet goed doorgronden. Mijn doel is om de veranderingen in het DNA tijdens de ‘donkere Middeleeuwen’ beter in kaart te brengen. Hoe snel muteert de tumor? In welke volgorde en patronen vinden DNA-veranderingen plaats? Door te begrijpen hoe tumoren groeien, hopen we sneller de (voor)tekenen van invasief gedrag te herkennen zodat we kwaadaardige stadia juist kunnen voorkomen. We kunnen dan bijvoorbeeld beter beslissen of we een goedaardige poliep echt moeten verwijderen.”  

UNRAVEL

Unravelling extracellular vesicle heterogeneity to inspire improved therapeutic RNA delivery systems 

Pieter gaat in zijn project ‘lichaamseigen RNA-koeriers’ verder bestuderen. RNA moleculen spelen in ons lichaam een belangrijke rol bij het tot expressie brengen en reguleren van genen. RNA kan ook als medicijn worden ingezet wanneer door genetische afwijkingen of ziekte deze genexpressie- of regulatie niet naar behoren functioneert. Daartoe moeten deze RNA medicijnen wel in de juiste cellen afgeleverd worden door zogenaamde ‘RNA-koeriers’. 
 
“Cellen in ons lichaam wisselen kleine blaasjes uit waarin onder andere RNA zit”, legt Pieter uit. “Met deze beurs wil ik deze ‘lichaamseigen RNA-koeriers’ bestuderen en kijken of de eigenschappen van deze blaasjes die belangrijk zijn voor RNA afgifte in synthetische nanodeeltjes na te bootsen zijn. Deze RNA deeltjes zouden in de toekomst mogelijk ingezet kunnen worden om schade aan het hart na bijvoorbeeld een hartinfarct te herstellen, of om fouten in het DNA die leiden tot erfelijke hartziekten te repareren.”