Lichaamseigen pakketservice voor genetische medicijnen

3 februari 2025

果冻传媒鈥檚 Precision Medicine groep ontwikkelt door de natuur ge茂nspireerde nanotechnologie om genetische medicijnen in te kunnen zetten als immuuntherapie.

Roy van der Meel. Foto: Levi Baruch
Roy van der Meel. Foto: Levi Baruch

Een groot onderzoeksteam geleid door nanotechnoloog Roy van der Meel bouwde lichaamseigen eiwitten en vetten om tot nanobestelbusjes die genetische medicijnen op precies de juiste plek in het lichaam bezorgen. Samen met onderzoekers van het Radboudumc werkten zij vijf jaar lang aan dit baanbrekende nanotransportsysteem waarvan de resultaten op 3 februari 2025 zijn gepubliceerd in Nature Nanotechnology.

Met zijn ruige baard en signature houthakkersblouse lijkt nanotechnoloog Roy van der Meel z贸 weggelopen uit een Canadese boshut in plaats van uit een hightech lab. In Canada werkte Van der Meel inderdaad als postdoc voor professor , grondlegger van de nanotechnologie gebruikt voor messenger RNA-vaccins. Vijf jaar geleden ruilde hij Vancouver in voor een standplaats in Eindhoven. Professor Willem Mulder haalde Van der Meel naar de 果冻传媒 vanwege zijn RNA-nanotechnologie expertise.

Mijn toekomstdroom is om met ons lab nanotechnologie毛n te ontwikkelen die uiteindelijk in pati毛nten terecht komen.

Roy van der Meel

Roy van der Meel en Willem Mulder werken samen aan baanbrekende nanotechnologie voor precisiegeneeskunde. Foto: Levi Baruch

Ziekten die nu moeilijk te genezen zijn, zoals bepaalde kankers en auto-immuunziektes, kunnen baat hebben bij genetische medicijnen op basis van RNA. Maar dan moeten we die medicijnen wel op de juiste plek kunnen brengen en dat blijkt een enorme opgave.

"Om zo鈥檔 uitdaging aan te gaan, hebben we een topteam nodig en toegang tot zowel hoogwaardige bio-engineering als geavanceerde preklinische modellen," zegt Mulder. "Daarom hebben we een  gevormd met 茅茅n voet in de afdeling Interne Geneeskunde van het Radboudumc en de andere 鈥 de Precision Medicine groep 鈥 in de faculteit Biomedische Technologie van de 果冻传媒".

Nanodeeltjes onder de elektronenmicroscoop, cruciaal voor Van der Meel's nano-geneesmiddelenonderzoek. Foto: Roy van der Meel.
Nanodeeltjes onder de elektronenmicroscoop, cruciaal voor Van der Meel's nano-geneesmiddelenonderzoek. Foto: Roy van der Meel.

Vijf jaar bouwen

In de afgelopen vijf jaar heeft Van der Meel met een groot team van onderzoekers op de 果冻传媒 en het Radboudumc gewerkt aan nieuwe nanotechnologie om genetische medicijnen op de juiste plek in het lichaam te krijgen. De publicatie van dit nanotransportsysteem (het aNP-platform, red.) in is met recht een doorbraak te noemen: het resultaat van de visie die Mulder en Van der Meel in 2019 neerzetten en het daaropvolgende pionierswerk.

Van der Meel: 鈥淚k ben er enorm trots op dat we dit werk hebben kunnen starten toen onze onderzoeksgroep nog in de kinderschoenen stond. Het heeft veel geduld gevraagd van de drie eerste coauteurs , , en met wie we intensief samenwerkten鈥. Het artikel is het startsein om het platform immuuntherapie voor pati毛nten te ontwikkelen.

Lichaamseigen pakketservice

Met de nieuwe nanotechnologie liften RNA-geneesmiddelen als het ware mee met een transportsysteem in je lijf: het lichaamseigen 丑颈驳丑-诲别苍蝉颈迟测-濒颈辫辞辫谤辞迟别茂苍别 (HDL) dat cholesterol vervoert. Van der Meel ziet zichzelf wel een beetje als een postbezorger van medicijnen: 鈥淏ij het bezorgen van pakketten zijn twee dingen belangrijk: dat de inhoud van het pakket goed is beschermd en dat het op de juiste plek aankomt. Net zoals bij het afleveren van medicijnen in het lichaam.鈥

Bestel je iets in een webshop, dan kun je het pakket veilig inpakken met piepschuim, maar dat is niet zo goed voor het milieu. Daarom worden steeds meer pakketten verpakt in karton en materialen die je kunt recyclen. Zo kun je medicijnen ook verpakken in natuurlijkere materialen.

鈥淣iet dat we kartonnen nanodeeltjes maken,鈥 grapt Van der Meel, 鈥渕aar wel deeltjes van zoveel mogelijk lichaamseigen materialen. Er zitten wel synthetische componenten bij om het RNA stabiel in te bouwen, maar de hoofdbestanddelen van het aNP-platform zijn lichaamseigen vetten en eiwitten.鈥 Zo zijn er veel minder bijwerkingen te verwachten en verloopt de 鈥榖ezorging鈥 ook effici毛nter.

De tweede stap is de levering zelf. Van der Meel: 鈥淒e standaardroute van de HDL-pakketservice is naar de lever, waar het de in het lichaam opgehaalde cholesterolpakketjes keurig aflevert. Door HDL-eiwitten te mengen met verschillende vetten kunnen medicijnen ook naar immuuncellen of stamcellen worden gestuurd.鈥

Roy van der Meel, de 'postbezorger van medicijnen', demonstreert zijn nano-onderzoek in het NanoLabTUe. Foto: Levi Baruch

Immuuntherapie op basis van genetische medicijnen

Een nadeel van bestaande medicatie is dat die zich door het hele lichaam verspreidt. 鈥淒at is niet erg bij paracetamol, dat weinig bijwerkingen heeft, maar wel bij heftigere medicijnen zoals chemotherapie鈥, vertelt Van der Meel.

鈥淐hemotherapie werkt eigenlijk heel goed, maar maakt 谩lle snel-delende cellen kapot. Dus niet alleen kankercellen, maar ook gezonde cellen zoals die in de darmen en de haarfollikels.鈥 Dit heeft voor pati毛nten zeer nare bijwerkingen tot gevolg zoals haaruitval, darmproblemen, en een tekort aan rode bloedcellen, witte bloedcellen, en bloedplaatjes.鈥

鈥淚n plaats van een grote bak chemo in het lichaam te gooien鈥, vertelt Van der Meel, 鈥渕et veel bijwerkingen als gevolg, zitten er veel voordelen aan om je eigen immuunsysteem te stimuleren om achter de kankercellen aan te gaan en op te ruimen.鈥

鈥淒oor verschillende RNA-geneesmiddelen af te leveren aan specifieke immuuncellen in het lichaam met behulp van het aNP platform kunnen we het immuunsysteem sturen鈥, geeft Van der Meel aan. 鈥淚n het geval van kanker of een infectie wil je het immuunsysteem juist stimuleren om zieke cellen aan te pakken, terwijl bij een auto-immuunziekte of na orgaantransplantatie het immuunsysteem juist moet worden beteugeld.鈥 

Van lab naar pati毛nt

En het blijft niet bij het ontwikkelen van nanotechnologie prototypes en proof-of-concept studies. In Canada werkte Van der Meel aan de onderliggende nanotechnologie en niet aan de daaruit voortvloeiende COVID mRNA-vaccins. Dat is nu wel anders. De zorgvuldig opgebouwde infrastructuur die de 果冻传媒 en Radboudumc verbindt, zorgt ervoor dat innovaties rechtstreeks van lab naar pati毛nt kunnen worden doorontwikkeld.

Het innovatieve onderzoek heeft naast mooie technologie ook een flink patentportfolio opgeleverd. Mulder heeft daarom de biotech incubator BioTrip opgericht om met behulp van medicijnontwikkelaars en investeerders technologie毛n door te ontwikkelen naar geneesmiddelen. Hierbij blijven ook de 果冻传媒 en het Radboudumc intensief betrokken.

Potentie voor persoonlijke medicijnen

Het is Van der Meels droom om de aNP-technologie verder te ontwikkelen als geneesmiddel, bijvoorbeeld voor soorten kanker die nu moeilijk te behandelen zijn. 鈥淗et zou bijvoorbeeld zeer interessant zijn om het aNP-platform in te zetten voor chimeric antigen receptor T cell (CAR T) therapie, een relatief nieuwe kanker immuuntherapie die zeer effectief is. Juist om dat deze technologie belooft om voor moeilijk te behandelen kanker een oplossing te bieden die er nu nog niet is.鈥

Roy van der Meel deelt details van het nanotransportsysteem. Foto: Levi Baruch

Voor deze behandeling, die nu nog met gemak honderdduizenden euro鈥檚 kost, worden immuuncellen (T cellen) bij pati毛nten afgenomen, vervolgens in het lab genetisch aangepast zodat ze kankercellen kunnen herkennen en opruimen, en daarna weer teruggegeven aan de pati毛nt. Juist omdat zo voor elke pati毛nt een eigen medicijn in het lab wordt gemaakt (ex vivo), is de behandeling zo duur.

Van der Meel: 鈥淢et onze aNP-technologie is het theoretisch mogelijk om deze persoonlijke medicijnen te ontwikkelen, door onze nanodeeltjes direct toe te dienen aan de pati毛nt (in vivo). Die kunnen dan in samenwerking met het eigen immuunsysteem hetzelfde kunnen bereiken als een CAR T behandeling, maar dan met cellen die al in je lichaam zitten.鈥

鈥淒eze zogenaamde in vivo CAR-immuuntherapie heeft veel potenti毛le voordelen: het kost veel minder tijd, is veel goedkoper, en is voor meerdere typen kanker geschikt te maken. Hoewel dit al op kleine schaal wordt getest in pati毛nten, staat deze toepassing nog in de kinderschoenen鈥, benadrukt Van der Meel.

De Wies Alliance

Hoewel de technologie beschreven in de huidige publicatie zeer veelbelovend is, kan het nog jaren duren voor er een werkend medicijn op de markt is. Intussen overlijden mensen aan moeilijk behandelbare vormen van kanker, iets dat voor Mulder en Van der Meel opeens dichtbij kwam toen collega zijn zoontje Wies verloor aan ongeneeslijke hersenstamkanker.

鈥淒aar is nu nog eigenlijk helemaal geen behandeling voor, want het is heel lastig of vaak helemaal niet mogelijk om operatief of met medicatie in de hersenstam te komen鈥, zegt Van der Meel. 鈥淗et zou geweldig zijn als we die manier w茅l hadden.鈥

鈥淚k geloof in de mogelijkheden van onze nanotechnologie om immuuncellen te stimuleren die vervolgens achter hersentumorcellen aangaan. En ik zeg niet dat het gegarandeerd gaat lukken鈥, waarschuwt Van der Meel. 鈥淢aar we zijn daar wel mee bezig. We proberen het wel.鈥

Janssen bracht de behandeld arts van zijn zoon in contact met de Precision Medicine groep in Eindhoven en immunoloog Mihai Netea op het Radboudumc. Inmiddels is er een samenwerking tussen de 果冻传媒, het Radboudumc, en het Princes M谩xima Center in de Wies Alliance om betere behandelingen voor hersenstamkanker te ontwikkelen.
 

De Wies Alliance

De Wies Alliance is een samenwerkingsverband tussen het Prinses M谩xima Centrum, de Technische Universiteit Eindhoven (果冻传媒) en het Radboudumc, opgericht ter nagedachtenis aan Wies, die in 2020 op jonge leeftijd overleed aan hersenstamkanker (DIPG). Het doel van deze alliantie is het bevorderen van onderzoek naar nieuwe behandelingen voor hersenstamkanker bij kinderen, met een focus op immuuntherapie.

Toekomstdromen

Gevraagd naar de toekomstige mogelijkheden van RNA-therapie毛n durft Van der Meel hardop te dromen. 鈥淩NA-geneesmiddelen geven de mogelijkheid om in een kort tijdsbestek, zeer precieze personalised medicines te ontwikkelen. Denk daarbij aan de kankervaccins, immuuntherapie毛n die worden ontwikkeld op basis van de genetische code van individuele kankerpati毛nten. Maar ook de mogelijkheid om zeer zeldzame ziektes te genezen met behulp van gen editing.

鈥淚k ben zeer trots op deze publicatie in Nature Nanotechnology,鈥 concludeert Van der Meel,  鈥渕aar mijn toekomstdroom is om met ons lab nanotechnologie毛n te ontwikkelen die uiteindelijk in pati毛nten terecht komen, en niet alleen in publicaties. En dat lukt natuurlijk niet met ingenieurs alleen, want hier is heel veel kennis uit allerlei vakgebieden noodzakelijk.鈥

Het samenwerken van experts vanuit verschillende disciplines is daarom ook kenmerkend voor de Precision Medicine groep. Mulder en Van der Meel: 鈥淲e leiden in onze groep superexperts op, die we laten samenwerken aan grotere verhalen. Wij denken dat de aNP-technologie een 鈥嬧gamechanger is en geloven heilig dat hiermee in de toekomst echte immuuntherapie毛n voor pati毛nten kunnen worden ontwikkeld.鈥

  • Uitgave

    Nature Nanotechnology (2025)

Geschreven door

Marjolein Pijnappels
(Communications Adviser)

Mediacontact

Meer over gezondheid

Het laatste nieuws

Blijf ons volgen