Ziektes detecteren met moleculen in het lichaam
Is het mogelijk om ziektes te diagnosticeren met behulp van moleculaire schakelaars? Over die vraag buigt het nieuwe internationale consortium LogicLab zich. Vanuit Leiden zijn scheikundige Sylvestre Bonnet en farmacoloog Thomas Hankemeier betrokken. Het project loopt voor vier jaar en krijgt ruim 3,5 miljoen euro van de Europese Unie.
Schakelaars
Het nieuwe project wordt geleid door de Duitse Jena University en is gericht op moleculaire schakelaars, ook wel molecular switches. Dit zijn chemische stoffen die werken als elektronische circuits in computers: ze verwerken informatie tot een logische reactie, namelijk het signaal 1 of 0. Dat signaal correspondeert met ziek of niet ziek. Binnen LogicLab gaat een internationaal team onderzoek doen naar de fundamentele eigenschappen van deze moleculen en bekijken of de schakelaars in de toekomst gebruikt kunnen worden om ziektes te diagnosticeren.
Cellen die niet functioneren
Het project richt zich met name op ziektes die te maken hebben met een disfunctie van cellen langs de binnenwanden van de bloedvaten, ook wel het endotheel genoemd. Zulke slecht functionerende cellen zijn de hoofdoorzaak van veel leefstijl-gerelateerde ziekten, zoals atherosclerose. Volgens de World Health Organization waren deze ziekten in 2005 verantwoordelijk voor 60% van alle sterfgevallen wereldwijd. LogicLab heeft als doel om met moleculaire schakelaars slecht functionerende cellen te detecteren, en daarmee eerder de diagnose te kunnen stellen van ziektes als arteriosclerose.
Nieuwe promovendi
Universitair hoofddocent Sylvestre Bonnet zal voor dit project twee promovendi aannemen. ‘Een eerste promovendus zal zich richten op de synthese van moleculen die zowel de vloeibaarheid van een biologische membraan als de aanwezigheid van metaalionen gelijktijdig aantonen’, zegt Bonnet. ‘Vervolgens zal de promovendus de fotofysische eigenschappen van deze moleculaire schakelaar meten. De tweede promovendus zal het nieuwe molecuul in de membraan van levende cellen integreren en hier de metingen verrichten.’
‘Gelegenheid tot samenwerken’
Hoogleraar Analytische biowetenschappen Thomas Hankemeier zal zich bezighouden met de metabolomics en zal één promovendi aannemen. ‘Een mooie gelegenheid voor het LIC en LACDR om samen te werken’, aldus Bonnet. Nog een andere Leidse inbreng is het bedrijf Mimitas, gevestigd op het Leiden Bio Science Park. Zij gaan modellen van gezonde en zieke bloedvaten ontwikkelen.
De officiële naam van het project is ‘Logic Lab - Molecular logic lab-on-a-vesicle for intracellular diagnostics’. Vanaf april 2019 zullen 14 internationale promovendi aan het onderwerp werken aan 9 universiteiten, onderzoeksinstellingen en bedrijven in Duitsland, Ierland, Nederland, Polen en Slowakije. Het doel van het Innovative Training Network (ITN) is hooggekwalificeerde jonge onderzoekers op te leiden door middel van professionele uitwisseling, intensieve wetenschappelijke opleiding en het verwerven van niet-technische vaardigheden. De Europese Unie financiert het LogicLab project als onderdeel van het Horizon 2020 Marie Skłodowska-Curie Innovative Training Network.