VIB gezondheid · PDF file2 een kijk op Biotechnologie: gezondheid VIB is een...

20
Biotechnologie: gezondheid 3 een kijk op biotechnologie Een inforeeks van

Transcript of VIB gezondheid · PDF file2 een kijk op Biotechnologie: gezondheid VIB is een...

Page 1: VIB gezondheid  · PDF file2 een kijk op Biotechnologie: gezondheid VIB is een interuniversitair non-profit-onderzoeksinstituut in de levenswetenschappen. Meer dan 1000

Biotechnologie: gezondheid

3e en kijk op bio t echnologi e

Een inforeeks van

VIB_gezondheid_opmaak 09-01-2008 23:23 Pagina 1

Page 2: VIB gezondheid  · PDF file2 een kijk op Biotechnologie: gezondheid VIB is een interuniversitair non-profit-onderzoeksinstituut in de levenswetenschappen. Meer dan 1000

2

Biotechnologie: gezondheide en kijk op

VIB is een interuniversitair non-profit-onderzoeksinstituut in delevenswetenschappen. Meer dan 1000 wetenschappers en techniciverrichten er basisonderzoek naar de moleculaire mechanismendie instaan voor de werking van het menselijk lichaam, planten enmicro-organismen. Dankzij een hechte associatie met vier Vlaamseuniversiteiten - UGent, K.U.Leuven, Universiteit Antwerpen en VrijeUniversiteit Brussel - en een stevig investeringsprogramma bundeltVIB de krachten van 65 onderzoeksgroepen in één instituut. Hunonderzoek heeft als doel nieuwe kennis te verwerven die het inzichtin de moleculaire mechanismen van het leven fundamenteelverbeteren. Met zijn beleid van technologietransfer wil VIB deze kennisomzetten in producten ten dienste van de consument en de patiënt.Daarnaast informeert VIB de Vlaamse bevolking over de ontdekkingenen ontwikkelingen in de levenswetenschappen. Via een breedgamma aan wetenschappelijk onderbouwde informatiedragers en'communicatieve' activiteiten is het een volwaardig kenniscentrumgeworden dat de diverse aspecten van de biotechnologie in delevenswetenschappen belicht.

www.vib.be • [email protected]

2008, vierde druk, herziene uitgave

VIB_gezondheid_opmaak 09-01-2008 23:23 Pagina 2

Page 3: VIB gezondheid  · PDF file2 een kijk op Biotechnologie: gezondheid VIB is een interuniversitair non-profit-onderzoeksinstituut in de levenswetenschappen. Meer dan 1000

3

een kijk op

Wat maakt jou tot de persoon die je bent? Hoe komt het dat je ziek wordt? En hoe verklaar je dat een bepaald pilletje je weer gezond maakt? Deantwoorden op deze vragen liggen voor een deel in elk van ons besloten

en verschillen door de unieke genetische opmaak van elk individu. Maar genenlaten zich lezen en sinds de voltooiing van het menselijk genoomproject graaft

de biotechnologie steeds dieper in onze cellen. Ze ontdekt fouten die ons ziek maken,speurt naar oplossingen en vindt ook steeds meer antwoorden op onze vragen.

Wetenschappers passen met groeiend succes de nieuwe kennis toe, bijvoorbeeld om beter tebegrijpen wat er bij een hartinfarct of kanker gebeurt en om meer doelgerichte, steeds preciezeretherapieën te ontwikkelen. In deze brochure proberen we aan de hand van praktische voorbeeldeniets meer dan de tip van de sluier op te lichten.

Biotechnologie: gezondheid

VIB_gezondheid_opmaak 09-01-2008 23:23 Pagina 3

Page 4: VIB gezondheid  · PDF file2 een kijk op Biotechnologie: gezondheid VIB is een interuniversitair non-profit-onderzoeksinstituut in de levenswetenschappen. Meer dan 1000

4

Voor heel wat wetenschappers vormt het beterbegrijpen en doorgronden van verschillende levens-processen dé grote uitdaging die hun onderzoekmotiveert. Dergelijk fundamenteel inzicht kan immersde basis vormen voor een beter begrip van ziektesen van de manier waarop ze ontstaan. Het betekentde eerste stap in de ontwikkeling van diagnostica,vaccins en behandelingen voor diverse aandoeningen.

Biowetenschappers willen kost wat kost doorgrondenwat aan de basis ligt van ziektes. Een ziekte heeftimmers altijd een oorzaak. Dit is heel duidelijk bijeen infectieziekte zoals AIDS, die veroorzaakt wordtdoor het HIV-virus. Maar de oorzaak kan ook in onszelf liggen, bijvoorbeeld door een fout in onzegenetische code. Het vinden van deze oorzaken isnoodzakelijk voor de ontwikkeling van diagnosticaom ziektes op te sporen en therapeutica om ziekteste bestrijden.

Biotechnologie: gezondheide en kijk op

Het doorgronden van levensprocessen,het begrijpen van ziektes.

Biotechnologie speelt dus een essentiëlerol in de huidige geneeskunde. Vandaagwordt over de hele wereld een groot aantaltoepassingen gebruikt die je zelfs onmis-baar kan noemen. Andere staan nog in dekinderschoenen en zijn soms omstreden.Wat vermag de biotechnologie in de genees-kunde... en wat mag ze?

Pas als je de oorzaak kent, kan je eenziekte identificeren en op zoek gaan naareen middel om de ziekte te lijf te gaan.

In de brochure'Wat is biotechnologie?' lees je meer over de rol vancellen, eiwitten en DNA enover de manier waaropbiotechnologie te werk gaat.

VIB_gezondheid_opmaak 09-01-2008 23:23 Pagina 4

Page 5: VIB gezondheid  · PDF file2 een kijk op Biotechnologie: gezondheid VIB is een interuniversitair non-profit-onderzoeksinstituut in de levenswetenschappen. Meer dan 1000

5

De biotechnologie stelt ons in staat heel wat ziektesop te sporen. Het kan daarbij gaan om genetischeaandoeningen, veroorzaakt door fouten in je eigengenetische code. Maar ook infectieziektes kunnenworden opgespoord. Men gaat dan op zoek naarmateriaal van de ziekteverwekker of naar stoffen dieons lichaam aanmaakt als reactie op een infectie.

Opsporing verzocht:fouten in onze genetische code

Van onze ouders kregen we allemaal een persoonlijkDNA-boek vol erfelijke informatie. Het blijkt opge-bouwd uit meer dan 25 000 genen. Zoals elk boek kanhet echter fouten bevatten. Meestal heeft dit geeneffect op een organisme zoals de mens, maar het kanook aan de basis liggen van een genetische ziekte.

Mensen laten hun DNA om verschillende redenentesten. Soms is dat om te weten welk risico ze zelflopen een bepaalde aandoening te ontwikkelen. Vaakzijn het echter koppels met een kinderwens die willen

achterhalen of zehun kind al dan nietzullen opzadelen meteen erfelijke aandoening.

De beslissing om je te latentesten is niet evident, zo'n test kankan immers een grote impact op je levenhebben. Daarom kan je voor een genetischetest niet zomaar overal terecht, maar enkel ineen genetisch centrum. Daar begeleidt een multi-disciplinair team je om een weldoordachte beslissingte maken.

Virussen, bacteriën en andere micro-organismen die onslichaam infecteren, brengen hun genetische code enspecifieke eiwitten bij ons naar binnen. Als verdedigingtegen deze indringers treedt ons immuunsysteem

in werking en maakt ons lichaam zogenaamdeantilichamen aan. Deze antilichamen zijnheel specifiek gericht tegen de ziekte-verwekkers in kwestie en stellen ons in

staat om de indringers uit ons lichaam teverwijderen.

Biotechnologen kunnen de eiwitten en het DNA van deziekteverwekker opsporen, maar ook de antilichamendie een patiënt aanmaakt. Aan de hand van dezegegevens kunnen ze uitmaken welke ziekteverwekker

de infectie veroorzaakt; zeer belangrijk om dejuiste behandeling te kiezen.

Opsporing verzocht:ziektes

In de brochure 'Aan genen zijde'vind je meer informatie overovererving, genetischeaandoeningen en de ethischevragen die de mogelijkheid omte testen met zich meebrengt.

Opsporing verzocht: ziekteverwekkers

VIB_gezondheid_opmaak 09-01-2008 23:23 Pagina 5

Page 6: VIB gezondheid  · PDF file2 een kijk op Biotechnologie: gezondheid VIB is een interuniversitair non-profit-onderzoeksinstituut in de levenswetenschappen. Meer dan 1000

6

In de jaren 1980 dook een nieuwziektebeeld op: AIDS (AcquiredImmune Deficiency Syndrome),dat zich liet kenmerken dooreen sterk verminderde immuno-logische afweer. AIDS ontstaatna een infectie met HIV (HumanImmunodeficiency Virus), de

verantwoordelijke voor de vernietiging van hetafweerapparaat. Een AIDS-patiënt kan bij een normaalgesproken onschuldige infectie doodziek worden.Zelfs een banale verkoudheid kan je met anderewoorden fataal worden. Eind 2006 waren bijna 40miljoen mensen besmet met HIV, waarvan 2,5 miljoenkinderen. Elke 6 seconden loopt iemand HIV op enelke 10 seconden sterft er iemand aan AIDS.

Detectie van de ziekte

Vanaf de eerste confrontatie met AIDS in 1981 wildenwetenschappers de ziekteverwekker identificeren. EenFrans en een Amerikaans onderzoeksteam slaagdenhierin in 1983. De identificatie van het HIV-virus was deeerste stap voor de ontwikkeling van een test. In 1985kwam de eerste betrouwbare HIV-test op de markt.Het onderzoek is nooit gestopt en heeft ondertussenal heel wat verbeterde en betrouwbaardere HIV-testsopgeleverd.

De vooruitgang in het biotechonderzoek laat het nietalleen toe snellere, veiligere en betrouwbaardere testste ontwikkelen, maar zorgt er ook voor dat deontwikkeling van nieuwe tests minder tijd in beslagneemt. Zo'n kortere ontwikkelingstijd zien we nietalleen bij de verbetering van bestaande tests omgekende ziekteverwekkers op te sporen. Maar ook bijeen confrontatie met een nieuwe ziekte, slaagt men ernu veel sneller in een test te ontwikkelen.

Denk maar aan SARS (SevereAcute Respiratory Syndrome),een aandoening van de lucht-wegen die de eerste keer werdvastgesteld in november 2002in de provincie Guangdong inChina. Een geïnfecteerde Ameri-

kaanse zakenman bracht de ziekte naar Hong-Kongen van daaruit startte de wereldwijde verspreiding.En daaraan gekoppeld de race tegen de tijd...

In april 2003 werd het virus geïdentificeerd en indecember van dat jaar was er al een eerste testbeschikbaar. Het had dus maar iets meer dan een jaargeduurd tussen de eerste confrontatie met de ziekte ende ontwikkeling van een test; veel minder dan de vierjaren die nodig waren om een eerste HIV-test teontwikkelen in de jaren 1980...

Biotechnologie: gezondheide en kijk op

Dankzij de vooruitgang in de biotechnologie kan de ontwikkeling

van diagnostische tests vandaag de dag veel sneller en gerichter:

Eerste confrontatie

Identificatie virus:

Eerste test:

HIV

SARS

1981 1982 1983 1984 1985 1986

Eerste confrontatie

Identificatie virus:

Eerste test:

2002 2003 2004 2005 2006 2007

HIV: een dodelijke aanslag op je lichaam

VIB_gezondheid_opmaak 09-01-2008 23:23 Pagina 6

Page 7: VIB gezondheid  · PDF file2 een kijk op Biotechnologie: gezondheid VIB is een interuniversitair non-profit-onderzoeksinstituut in de levenswetenschappen. Meer dan 1000

7

Als het kan, is het beter een ziekte te voorkomen dan tegenezen door je te laten vaccineren. Vaccins maken jelichaam paraat tegen een bepaalde ziekte: een infectiemet de ziekteverwekker kan je nu probleemloos de baas.

Een vaccin tegen HIV bestaat (nog) niet, maar je kan jeal wel laten vaccineren tegen heel wat andere ziekteszoals mazelen, polio of griep.

De basis voor de ontwikkeling van vaccins werdeeuwen geleden ontdekt. Artsen maakten toen almelding van een opvallend verschijnsel: als mensen

een bepaalde infectieziekte hadden overwonnen,kregen ze die zelden opnieuw. Het was alsof hetmenselijk lichaam bij de afweer van een infectie optwee manieren functioneert: de infectie overwinnenen het lichaam levenslang beschermen tegen eenvolgende infectie.

De preventieve geneeskunde speelde op deze tweedeeigenschap in en ontwikkelde op basis daarvanvaccins.

Je immuunsysteem vakkundigom de tuin leiden

Bij vaccins gebruiken we verzwakte of gedodeziekteverwekkers die een immuunreactie op gangbrengen. Ze zijn niet sterk genoeg om ons ziek temaken, maar wel krachtig genoeg om ons tebeschermen. Dankzij de biotechnologie is het nietmeer nodig om een volledig, zij het dan verzwaktof gedood, virus toe te dienen, maar volstaathet om één of meerdere stukjes(bijvoorbeeld eiwitten) van dat viruste gebruiken als vaccin.Het toedienen van een vaccin veroorzaakt in feite eeneerste infectie. Omdat er wordt gewerkt met slechtseen deeltje of een verzwakte vorm van de echteziekteverwekker maakt deze ons niet ziek, maarstoomt hij wel ons immuunsysteem klaar. Ons lichaamwordt voorbereid op de eventuele komst van de echte ziekteverwekker.

Als de echte ziekteverwekker nadien toeslaat,wordt hij uitgeschakeld nog voor hij ons ziek kanmaken.

Toch zijn sommige ziekteverwekkers, zoals HIV, onste slim af. Ze veranderen op zeer regelmatige basishun uiterlijk en glippen zo door de mazen van het netvan ons immuunsysteem. De moeilijke en intensievezoektocht naar een geschikt vaccin tegen HIV is nogniet afgelopen.

Aandoening Beschikbaar sinds

Hepatitis B 1986

Hepatitis A en B (combinatievaccin) 1996

Kinderverlamming, kroep, tetanus, kinkhoest, hersenvliesontsteking en geelzucht 2000(een van de kindervaccinaties)

Humaan Papillomavirus (infectie kan leiden tot baarmoederhalskanker) 2006

Enkele voorbeelden van biotechvaccins

Ziektepreventie

VIB_gezondheid_opmaak 09-01-2008 23:23 Pagina 7

Page 8: VIB gezondheid  · PDF file2 een kijk op Biotechnologie: gezondheid VIB is een interuniversitair non-profit-onderzoeksinstituut in de levenswetenschappen. Meer dan 1000

Van kindsbeen al gevaccineerdDe allerkleinsten onder ons worden al zeer snel met vaccinatiesgeconfronteerd. Een regelmatig prikje in hun billetjes geeft heneen levenslange bescherming tegen ziektes zoals polio, mazelenen rode hond. Maar daar houdt het niet op. Nadien zijn er demogelijke jaarlijkse griepvaccinaties en kunnen jonge meisjes zichlaten vaccineren tegen baarmoederhalskanker.

Vandaag sterft er in België elke dag een vrouw aan baar-moederhalskanker. In heel wat gevallen is de kanker een gevolgvan een infectie met het Humaan Papillomavirus. Er zijn onder-tussen twee vaccins op de markt die bescherming bieden tegen ditvirus. De vaccins bevatten stukjes van eiwitten van het virus.Een injectie met deze virale eiwitten stimuleert de aanmaak vanneutraliserende antilichamen die voor bescherming zorgen.Het vaccin bevat geen DNA of levende viruspartikels en kan depatiënt dus niet infecteren of ziek maken.Met vaccinatie kunnen drie op vier kankers voorkomen worden.Om een optimale bescherming te bieden, gebeurt de vaccinatiebest voor het eerste seksueel contact.

Een spuitje tegen griepVaccins tegen ziektes zoals mazelen en polio zorgenervoor dat je je leven lang immuun bent. Bij hetgriepvirus ligt het anders. Het virus verandert namelijkvoortdurend van uiterlijk, waardoor het zichonherkenbaar maakt voor je immuunsysteem. Eenbescherming tegen de ene griepvariant is daarom nieteffectief tegen een andere variant. Om beschermd tezijn, moet je je dus telkens opnieuw laten vaccinerentegen de variant van het griepvirus die op dat momentcirculeert. Gezien er elk jaar een nieuwe variant is, kanmen zich best elk jaar opnieuw laten vaccineren.Momenteel is dit vooral aangewezen bij mensen ouderdan 60 jaar of bij mensen met een 'risicoberoep'(artsen, verplegend personeel, onderzoekers, enz.).Steeds meer werkgevers bieden vaccinatie ook aanhun personeel aan.

Een universeel vaccin

VIB-onderzoekers (UGent) werken op dit ogenblikaan een algemeen vaccin tegen griep. Het zal jebeschermen tegen elke griepvariant, waardoor eenjaarlijkse vaccinatie niet meer nodig is.

Het universele vaccin maakt geen gebruik meervan een verzwakt virus, maar van een specifiekgedeelte van de virusmantel dat voorkomt bij allegriepvirusvarianten. De structuur ervan is quasi-identiek in alle gekende griepvirussen die tussenmensen kunnen worden overgedragen. De onder-zoekers toonden aan dat dit vaccin in muizenvolledige bescherming bood tegen infecties metsterk verschillende griepvirusstammen. Zo wordtmisschien een vaccinatie mogelijk die alle menselijkegriepvirussen te lijf gaat. Niet alleen tegen jaarlijksterugkerende epidemieën, maar zelfs tegen toe-komstige pandemieën.

Omdat dit innovatieve vaccin op een eenvoudigemanier in bacteriën kan aangemaakt worden, is deproductie beter te controleren, veiliger en goedkoper.

Het vaccin bevindt zich nu in de klinische onderzoeks-fase. Voor het beschikbaar wordt, zullen we dus nogenkele jaren geduld moeten uitoefenen.

Biotechnologie: gezondheide en kijk op

8

VIB_gezondheid_opmaak 09-01-2008 23:23 Pagina 8

Page 9: VIB gezondheid  · PDF file2 een kijk op Biotechnologie: gezondheid VIB is een interuniversitair non-profit-onderzoeksinstituut in de levenswetenschappen. Meer dan 1000

9

De biotechnologie heeft reeds een schat aan nieuwegeneesmiddelen opgeleverd. Het principe is altijd ingrote lijnen hetzelfde: men gebruikt micro-organismen,cellen, planten of dieren om de stoffen aan te makendie de patiënt nodig heeft.

In de strijd tegen AIDS zijn er verschillende stoffenontwikkeld die het ziekteproces afremmen. Dezeanti-HIV-producten richten zich tegen twee crucialefuncties die het virus gebruikt om zich tevermeerderen. De ontwikkeling van dit soort genees-middelen was pas mogelijk nadat de wetenschap dewerking en de structuur van het HIV-virus voldoendeontcijferd had.

Het is een duidelijke trend om zich bij de ontwikkelingvan nieuwe geneesmiddelen meer en meer te baserenop de resultaten van het fundamentele onderzoek.

Uiteraard gaat deze zoektocht onverwoed verder, hetultieme doel is uiteindelijk zoveel mogelijk ziektesonder controle te krijgen.

Er zijn momenteel twee grote groepenbiotechgeneesmiddelen:

1. Recombinante eiwitten:menselijke eiwitten die aangemaakt worden doorgenetisch gewijzigde micro-organismen en die alsgeneesmiddel kunnen worden toegediend

2. Therapeutische antilichamen:antilichamen die ingezet worden alsgeneesmiddelen, omdat ze zeer specifiekmet hun doelwit binden

1. Recombinante eiwittenBiotechnologen kunnen micro-organismen aanpassen zodat zeeiwitten maken die we kunnen gebruiken als geneesmiddelen ofvaccins. Een gen met de code voor het gewenste eiwit, wordtmet behulp van DNA-technieken in een bacterie of een gistcelaangebracht. De genetisch gewijzigde micro-organismen wordenin grote productievaten gekweekt, in een vloeistof met voedings-stoffen. Meestal scheiden de micro-organismen het eiwitrechtstreeks in de vloeistof af en kan men het er zonder veelmoeite uit opzuiveren. Eiwitten die op deze manier gemaaktworden, noemt men recombinante eiwitten. In 1987 kwamhet eerste recombinante geneesmiddel in België op de markt:insuline.

In België zijn er almeer dan 160biotechgenees-middelen op demarkt verkrijgbaar

Biotech-geneesmiddelenvertegenwoordigen20% van de huidigegeneesmiddelen

Biotech-geneesmiddelenvertegenwoordigen50% van degeneesmiddelenin ontwikkeling

De biotech-geneesmiddelen inontwikkeling zijnvooral gerichttegen kanker eninfectieziektes

Het genezen van ziektes

VIB_gezondheid_opmaak 09-01-2008 23:24 Pagina 9

Page 10: VIB gezondheid  · PDF file2 een kijk op Biotechnologie: gezondheid VIB is een interuniversitair non-profit-onderzoeksinstituut in de levenswetenschappen. Meer dan 1000

1010

Biotechnologie: gezondheide en kijk op

Ondertussen zijn er al recombinante geneesmiddelen op de markttegen verschillende aandoeningen. Enkele voorbeelden:

Miljoenen suikerzieke patiëntengebruiken biotechnologische insuline

Aandoening Recombinant geneesmiddel Op de markt sinds…

Diabetes Insuline 1987

Bloedarmoede Erythropoïetine (EPO) 1989

Ondersteuning van Granulietkoloniestimulerende factor 1994menselijk immuunsysteemna chemotherapie

Multiple Sclerose Interferon-�, een belangrijke component 1995van het immuunsysteem

Hart- en vaatziektes Plasminogeenactivator 1996

Reuma Inhibitor van TNF, een belangrijke 2000component van het immuunsysteem

Suikerzieke patiënten of diabetici zijn niet in staat het levens-noodzakelijke eiwit insuline aan te maken. Vroeger stierven veeldiabetici snel na het uitbreken van de ziekte, tot men in 1921insuline ontdekte en de patiënten ermee kon behandelen. Deproductie van insuline als geneesmiddel was echter nieteenvoudig: het werd geïsoleerd uit de pancreas van koeien envarkens. Maar één varken levert slechts een dosis van één weekvoor één patiënt. Niet echt veel, als je weet dat miljoenen mensenafhankelijk zijn van het eiwit.

Vandaag krijgen deze patiënten injecties met insuline die gemaaktwordt door genetisch gewijzigde bacteriën of gisten. Ditbiotechnologische insuline wordt overal ter wereld verkocht envervangt meer en meer het insuline vandierlijke oorsprong. Het is niet alleen inonuitputtelijke hoeveelheden voorradig,maar voorkomt ook het risico op besmettingmet ziekteverwekkers zoals virussen.

In de VIB-brochure'Xenotransplantatie: het beestin de mens...' lees je meer overdiabetes en alternatievebehandelingsmogelijkheden.

VIB_gezondheid_opmaak 09-01-2008 23:24 Pagina 10

Page 11: VIB gezondheid  · PDF file2 een kijk op Biotechnologie: gezondheid VIB is een interuniversitair non-profit-onderzoeksinstituut in de levenswetenschappen. Meer dan 1000

1111

2. Therapeutische antilichamenSinds enkele jaren zijn antilichamen de vernieuwendestrategie in de behandeling van ziektes. Antilichamenzijn beschermingsstoffen die we zelf aanmaken alsspecifieke afweer tegen vreemde stoffen die hetlichaam binnendringen. Hun werking berust op eenzeer specifieke interactie met hun doelwit. Na bindingmet het doelwit blokkeert het antilichaam zijnwerking of activeert het het immuunsysteem omindringers of tumoren doelgericht te vernietigen. Voorgeneeskundige toepassingen maakt men anti-lichamen die zich heel specifiek richten op een eiwitdat aan de basis ligt van het ontstaan van een ziekte.

Therapeutische antilichamenin de strijd tegen borstkankerOnze cellen delen zich zeer gecontroleerd en vormennieuwe cellen. Dit is nodig voor de groei van weefselsen organen, maar ook om verouderde of beschadigdecellen te vervangen. Kankercellen luisteren niet naarde regelende mechanismen. Dit is het gevolg vanopeenvolgende veranderingen in genen die de groeivan de cel controleren. De cellen gaan ongecontroleerddelen, eerst tot een klein groepje en uiteindelijk toteen voelbaar gezwel of tumor. In een latere fasegedragen de kankercellen zich agressiever. Zeblokkeren stap voor stap de werking van weefsels envan levensnoodzakelijke organen. Ook borstkankerontwikkelt zich op deze manier.

Onderzoek leverde tot op vandaag al een aantalbelangrijke stukken van de puzzel verantwoordelijkvoor het kwaadaardige karakter van borstkanker. Zoweten we dat op de wand van tumorcellen teveelHER-2-receptoren voorkomen als gevolg van fouten inde genetische code. Dit is zo bij ongeveer een kwartvan alle borstkankergevallen.

Vandaag bestaat er een biotechnologische behande-ling op basis van antilichamen die zich richten opdeze HER-2-receptoren. Door binding van hetgeneesmiddel met de receptoren wordt het groei-proces van de tumorcel geblokkeerd en sterft dekankercel af. Het geneesmiddel kan alleen werken alsde HER-2-receptoren overvloedig aanwezig zijn op de

wand van de tumorcellen. Vooraleer over te gaan totbehandeling onderzoekt men het borstweefsel van depatiënte en als ze HER-2 positief blijkt, kan men eengerichte behandeling starten.

Een goed begrip van de ziekte maakt het bij dezespecifieke vorm van borskanker mogelijk om deoorzaak en niet de gevolgen te bestrijden. Dit is slechtséén voorbeeld. Het biotechnologische onderzoek staatniet stil en vormt de basis voor de ontwikkeling vannieuwe specifieke geneesmiddelen die de oorzaakaanpakken.

In België heeft iedere vrouw 1 kans op 10om borstkanker te krijgen.

5-10% van de borstkankergevallen is erfelijk.

VIB_gezondheid_opmaak 09-01-2008 23:24 Pagina 11

Page 12: VIB gezondheid  · PDF file2 een kijk op Biotechnologie: gezondheid VIB is een interuniversitair non-profit-onderzoeksinstituut in de levenswetenschappen. Meer dan 1000

12

Biotechnologie: gezondheide en kijk op

Colonkanker Antilichaam tegen receptor 1998van Interleukine2, een belangrijkecomponent van het immuunsysteem

Non-Hodgkin lymfoom Antilichaam tegen B-cellen 1998

Ziekte van Crohn Antilichaam tegen TNF, 1999een belangrijke componentvan het immuunsysteem

Psoriasis Antilichaam tegen TNF, 2003een belangrijke componentvan het immuunsysteem

Astma Antilichaam tegen antilichamen 2005van het type E, die normaal gezienallergische reacties veroorzaken

Therapeutische antilichamen worden ingezet in de strijd tegen verschillende aandoeningen.Enkele voorbeelden:

Aandoening Therapeutisch antilichaam Beschikbaar sinds…

Therapeutische antilichamen

worden ingezet tegen astma.

VIB_gezondheid_opmaak 09-01-2008 23:24 Pagina 12

Page 13: VIB gezondheid  · PDF file2 een kijk op Biotechnologie: gezondheid VIB is een interuniversitair non-profit-onderzoeksinstituut in de levenswetenschappen. Meer dan 1000

13

Ablynx, een spin-off van VIB en de Vrije UniversiteitBrussel, commercialiseert de nanobodytechnologie.Ablynx gebruikt hiervoor een unieke klasse van anti-lichamen: die van kamelen en lama's. Hun structuur isveel eenvoudiger dan conventionele antilichamen, zoalsbijvoorbeeld die van de mens. Vanuit deze antilichamenkunnen kleine specifieke deeltjes worden gemaakt metdezelfde eigenschappen; de zogenaamde 'nanobodies'.

Nanobodies zijn ongeveer tien keer kleiner dan eennormaal antilichaam. Ze verenigen alle voordelen vanconventionele antilichamen met een set van pluspunten:• ze zijn klein• ze behouden hun specifiek karakter• ze binden beter met hun doelwit• het zijn erg stabiele en goed oplosbare eiwitten • hun productie is veel makkelijker en goedkoper

dan die van conventionele antilichamen• door hun kleine afmetingen kunnen ze zieke cellen

of tumoren, omgeven door weefsels, toch nog bereiken.

Ablynx werkt aan een waaier mogelijke toepassingen,zoals de behandeling van kanker, de ziekte van Alzheimer,ontstekings- en infectieziektes en hart- en bloedvaten-ziektes.

Antilichaam inlama-achtigen

‘Nanobody’Conventioneelantilichaam

Ablynx: productie van mini-antilichamen

VIB_gezondheid_opmaak 09-01-2008 23:24 Pagina 13

Page 14: VIB gezondheid  · PDF file2 een kijk op Biotechnologie: gezondheid VIB is een interuniversitair non-profit-onderzoeksinstituut in de levenswetenschappen. Meer dan 1000

14

Biotechnologie: gezondheide en kijk op

De lange weg naar een geneesmiddel De weg die een geneesmiddel moet afleggen voor hetbeschikbaar wordt is lang en kost zeer veel geld. Zo duurt hetgemiddeld 13 jaar en kost het ongeveer 850 miljoen euroom een nieuw geneesmiddel te ontwikkelen.

€ € € €271

miljoenfase 158

miljoen

fase 294

miljoen

fase 3198

miljoen

102miljoen

127 miljoen

Kostprijs voor één geneesmiddel: 850 miljoen Euro

1. PREKLINISCHE FASE• Indienen van patent

voor nieuw product• Testen van veiligheid en

biologische werkzaamheidop proefdieren

• Grootschaalige aanmaakvan het product

2. KLINISCHE TESTEN OP MENSEN• Fase 1 = veiligheid• Fase 2 = doeltreffendheid• Fase 3 = Fase 1 en 2 op grote schaal

3. ADMINISTRATIEF PROCES• Registratie• Prijs• Terugbetaling

4. OP DE MARKT• Geneesmiddelenbewaking =

opvolging van een medicijndat op de markt is

• Patent vervalt na 20 jaar0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 1 0 1 1 1 2 1 3 1 4 1 5 1 6 1 7 1 8 1 9 2 0

Preklinisch Klinisch Administratief Op de marktFase

Jaar

Aantal kandidaat geneesmiddelen

VIB_gezondheid_opmaak 09-01-2008 23:24 Pagina 14

Page 15: VIB gezondheid  · PDF file2 een kijk op Biotechnologie: gezondheid VIB is een interuniversitair non-profit-onderzoeksinstituut in de levenswetenschappen. Meer dan 1000

15

De ontwikkeling van nieuwe geneesmiddelen is zeer duur. Veiligheiden efficiëntie van het kandidaat-geneesmiddel worden getest tijdensde vaak tijdrovende en dure klinische studies. Soms tonen deanalyses dat het medicijn in ontwikkeling niet echt of slechts vooreen klein aantal patiënten werkt. Zo gaat er vandaag veel kostbaretijd verloren. Om tijdens de ontwikkeling van een geneesmiddelte achterhalen of het effectief werkt, wordt er meer en meermet biomerkers gewerkt; stoffen die de toestand van een ziektetyperen. Zodra het ziektepatroon wijzigt, zal de biomerker ditsignaleren. Biomerkers kunnen de ontwikkelingskosten en -tijdgevoelig verminderen.

Bij de behandeling van bijvoorbeeld kanker helpt het merendeel vande geneesmiddelen slechts een beperkt aantal patiënten. Onzeindividuele verschillen maken dat niet elk geneesmiddel vooriedereen even efficiënt werkt. Hoe weet je nu welk geneesmiddelvoor welke patiënt werkt? Met biomerkers kan je de verschillentussen de patiënten in kaart brengen en vooraf testen welke therapiehet best past bij de verschillende patiëntengroepen.

Wat zal de toekomst brengen?

Gezondheidszorg op maat van de patiënt

Biomerkers in de geneeskundeFouten in de productie van eiwitten in ons lichaam liggen aan de basisvan heel wat ziektes, waaronder ook kanker. Door het geheel van deeiwitten in een mens te bestuderen, kan men verschillen blootleggentussen een ziek en een gezond persoon.

We kunnen zelfs een stap verder gaan en ook de verschillenblootleggen tussen de eiwitten van een patiënt die positief reageertop een geneesmiddel en van een patiënt die er niet mee is gebaat.Deze verschillen zijn het uitgangspunt voor potentiële biomerkers diede ontwikkeling van nieuwe geneesmiddelen een duwtje in de rugkunnen geven. Een biomerker is een stof die de status van eenbepaalde ziekte typeert. Zodra er een verandering optreedt in hetziektepatroon, zal de biomerker dit signaleren.

VIB en de UGent richtten op basis van deze technologie het biotech-bedrijf Pronota op.

Biomerkers laten toe om eenbetere en snellere diagnose testellen, maar ook om 'genees-middelen op maat van de patiënt'te ontwikkelen. Men verwacht datde impact van biomerkers voorde patiënt en onrechtstreeks voorhet socialezekerheidssysteem erggroot zal zijn. De toepassing wordtal binnen 5 jaar verwacht.

VIB_gezondheid_opmaak 09-01-2008 23:24 Pagina 15

Page 16: VIB gezondheid  · PDF file2 een kijk op Biotechnologie: gezondheid VIB is een interuniversitair non-profit-onderzoeksinstituut in de levenswetenschappen. Meer dan 1000

Biotechnologie: gezondheide en kijk op

Een virus als ziektebestrijder...Een virus kan zich in het DNA van een gastheerinbouwen. De meeste virussen veroorzaken ziektes,maar de biotechnologie wil ze in de toekomstgebruiken om te genezen. Virussen worden hier alstransporter gebruikt om een DNA-code in de cellen vanpatiënten af te leveren. We hebben het hier overgentherapie.

De brochure 'Genen genezen'vertelt meer over gentherapie,o.a. over de werking, de standvan het onderzoek en demogelijke toekomstigetoepassingen.

Mogelijke alternatievenvoor orgaantransplantaties

Er is een schrijnend tekort aan donoren voor organenen weefsels. Patiënten voor een transplantatie komenvaak op lange wachtlijsten. Wekelijks sterven 2 mensenomdat er voor hen niet op tijd een geschikte donorwerd gevonden.

Daarom wordt er hard gewerkt aan alternatieveoplossingen, zoals het klonen van huid, organen enzelfs kraakbeen en beenderen. Maar men kan ook eenstapje verder gaan en vertrekken vanuit stamcellen.Ook xenotransplantatie, waarbij men dierlijke cellenof organen gebruikt om de patiënten verder te helpen,biedt een mogelijkheid.

De brochure 'Stamcellen, cellen vande toekomst?' vertelt meer over deproductie en het gebruik vanstamcellen.

In de brochure 'Xenotransplantatie:het beest in de mens...' lees jemeer over het gebruik vandierenorganen bij transplantaties.

16

VIB_gezondheid_opmaak 09-01-2008 23:24 Pagina 16

Page 17: VIB gezondheid  · PDF file2 een kijk op Biotechnologie: gezondheid VIB is een interuniversitair non-profit-onderzoeksinstituut in de levenswetenschappen. Meer dan 1000

1717

Fundamenteel onderzoek aan de basis van nieuwe toepassingenHet is duidelijk dat bij de ontwikkeling van nieuwegeneesmiddelen de kennis van de ziekteverwekkendeprocessen een zeer belangrijke rol speelt. Dit verklaartde noodzaak aan fundamenteel onderzoek dat zichricht op het ontrafelen van alle mogelijke levens-processen, en dus ook van die die aan de basis liggenvan ziektes. Enkele voorbeelden uit het onderzoek vanVIB maken dit snel duidelijk.

ALS: kortsluiting van de zenuwbanen

Bij ALS-patiënten takelen de zenuwbanen naar despieren progressief af. Zo krijgen de spieren nietmeer de juiste instructies, waardoor hun werkingfout loopt. De patiënt verliest de controle over despieren en raakt uiteindelijk volledig verlamd.

VIB-onderzoekers (K.U.Leuven) zetten zich intensiefin om het mysterie rond ALS te ontrafelen.Genetisch onderzoek leidde tot het verrassendeinzicht dat VEGF (Vasculaire Endotheliale GroeiFactor) daarbij een belangrijke rol speelt. VEGF iseen signaalstof die de aangroei van bloedvatencontroleert. Het laat daarenboven ook zenuwcellenoverleven in stressomstandigheden.

Personen die te weinig VEGF aanmaken, hebbenmeer kans om ALS te ontwikkelen.

Deze vondst was de aanleiding voor de ontwikkelingvan twee mogelijke nieuwe therapieën:

• Toediening van het VEGF-gen in de patiënt metbehulp van gentherapie. Deze behandelingverhoogt de levensverwachting van ALS-muizenmet 30%. Bovendien zijn er geen toxischebijwerkingen. Toch blijft de behandeling vanmensen nog toekomstmuziek. Zelfs als alleverdere experimenten positief uitdraaien, zal hetnog vele jaren duren vooraleer gentherapie op demens kan worden toegepast. Succesvolle vormenvan gentherapie bij proefdieren mislukken somstijdens klinische studies bij de mens.

• Rechtstreekse toediening van het VEGF-eiwit inde hersenen (eiwittherapie). Een eenmaligeinjectie blijkt niet efficiënt, maar een continuetoediening van VEGF is doeltreffender. Detoediening gebeurt door middel van eenmedicijnpompje dat het VEGF-eiwit continu inde hersenen pompt. Hoewel ook dit onderzoekveelbelovend lijkt, zijn er nog vele experimentennodig vooraleer het op mensen getest kanworden.

VIB_gezondheid_opmaak 09-01-2008 23:24 Pagina 17

Page 18: VIB gezondheid  · PDF file2 een kijk op Biotechnologie: gezondheid VIB is een interuniversitair non-profit-onderzoeksinstituut in de levenswetenschappen. Meer dan 1000

Biotechnologie: gezondheide en kijk op

De ziekte van Crohn is een langdurige ontstekingvan de darm. Mensen met de ziekte van Crohnhebben vooral maagdarmklachten. Doorgaans gaathet om krampen, diarree, misselijkheid, gewichts-verlies en een afgenomen eetlust.

De klachten gaan op en af: een crohnpatiënt kanzich maandenlang goed voelen, om daarna plotsgeconfronteerd te worden met een 'opstoot'. Naverloop van tijd kunnen bijkomende problemen dekop op steken: bloedarmoede, gewrichtspijnen enanale ongemakken zoals fistels.

VIB-onderzoekers (UGent) hebben zich toegelegd opde ziekte van Crohn en de hulp ingeschakeld van deLactococcusbacterie, die sowieso in onze darmen aanwezig is. De bacterie werd genetisch omgebouwdtot productiemachine voor een geneesmiddel tegendarmontstekingen. De aldus genetisch gewijzigde

bacterie zal gewoon als pilletje kunnen wordeningenomen. Zo belandt ze ongeschonden in de darmen,waar ze het geneesmiddel gaat produceren. Het procédéomzeilt het probleem van andere geneesmiddelen diehet maag-darmkanaal niet intact kunnen passeren.De klinische tests zijn veelbelovend.

Deze technologie lag aan de basis van ActoGeniX,een biotechbedrijf dat in juni 2006 werd opgericht.De VIB-UGent-startup zal verder onderzoeken ofmen Lactococcusbacteriën zo kan wijzigen dat ze voorandere ziektes kunnen worden ingezet, zoals voorallergieën, obesitas en auto-immuunziektes.

De ziekte van Crohn: je darmen in de knoop

De ziekte van Crohn is de laatste jaren in opmars:elk jaar komen er 6 mensen op 100 000 bij die aande ziekte lijden. Het is een typische beschavings-ziekte.

Het feit dat men levende organismen (bacteriën) zaltoedienen als geneesmiddel is een echte primeur.De weten-schappers hebben er bij het ombouwen vande Lactococcus-bacterie wel voor gezorgd dat degewijzigde bacteriën niet kunnen overleven buitenhet menselijke lichaam. Vanaf het moment dat zehet lichaam via de stoelgang verlaten, sterven ze!

18

VIB_gezondheid_opmaak 09-01-2008 23:24 Pagina 18

Page 19: VIB gezondheid  · PDF file2 een kijk op Biotechnologie: gezondheid VIB is een interuniversitair non-profit-onderzoeksinstituut in de levenswetenschappen. Meer dan 1000

19

Biotechnologie is, zoveel is duidelijk, niet meer wegte denken uit de hedendaagse (en toekomstige)geneeskunde. Patiënten nemen zelfs zonder het teweten al hun toevlucht tot biotechgeneesmiddelen.Het aandeel van biotechmedicatie in geneeskundigebehandelingen zal in de toekomst alleen nog toe-nemen.

Omdat het onderzoek zich voortdurend ontwikkelt,komen we steeds meer te weten over de oorzakenvan ziektes en wordt het mogelijk om heel gerichtdiagnostica, vaccins of therapeutica te ontwikkelen.Deze nieuwe geneesmiddelen pakken de ziekte meeren meer bij de wortel aan, omdat ze zijn ontwikkeldop basis van een diepgaande kennis van de ziekte-processen.

Ook de biotechnologische innovatie zal de huidigegeneeskunde grondig wijzigen. De biomerkers makenhet immers mogelijk om op voorhand na te gaanof een geneesmiddel zal aanslaan of niet. Dit maaktveel beter gerichte behandelingen mogelijk, eenheilzame bonus voor de patiënt, maar zeker ook voorhet huidige en volgens prognoses steeds stijgendekostenplaatje van de gezondheidszorg.

Besluit

VIB_gezondheid_opmaak 09-01-2008 23:24 Pagina 19

Page 20: VIB gezondheid  · PDF file2 een kijk op Biotechnologie: gezondheid VIB is een interuniversitair non-profit-onderzoeksinstituut in de levenswetenschappen. Meer dan 1000

Eén van de domeinen waarin de biotechnologieheel wat resultaten oplevert, is dat van degeneeskunde. De wetenschappelijke vooruitganghelpt ons nu al om beter en langer te leven, enopent fascinerende toekomstperspectieven.

Biotechnologie:gezondheid

e en kijk op

www.vib.be

Voor meer informatie kan je contact opnemen met VIB:

Rijvisschestraat 120, 9052 Gent

Tel. +32 9 244 66 11 / Fax +32 9 244 66 10

[email protected]

Meer informatie?VIB beschikt over verschillende brochures:

1. Erfelijkheid bij de mens: aan genen zijde2. Wat is biotechnologie?3. Biotechnologie: gezondheid4. Biotechnologie en planten5. Klonen en celkerntransplantatie6. De veiligheid van genetisch gewijzigde gewassen7. Xenotransplantatie: het beest in de mens...8. Enzymen: in je lijf en in je leven9. Stamcellen, cellen van de toekomst?10. Gentherapie: genen genezen

Je kan ze gratis aanvragen bij VIB op onderstaand adresof downloaden via www.biotechnologie.be

IciL

aba

Ged

rukt

in B

elgi

ë

VIB_gezondheid_opmaak 09-01-2008 23:24 Pagina 46