Hoe het ‘contextualiseren’ van eiwitten voor medische doorbraken zorgt
Enkele decennia geleden stond in de biologie het dogma centraal dat één gen codeert voor één eiwit. Maar recente medische doorbraken tonen aan dat het biologisch lot van cellen in minstens even belangrijke mate wordt bepaald door de omgeving waarin ze zich bevinden. Deze ‘context’ bepaalt voor ieder celtype de uiteindelijke verschijningsvorm van de genproducten (de zogenaamde proteoforms), die instaan voor de goede celfunctie.
Cellen ‘lezen’ als het ware hun omgeving en sturen boodschappen uit. Meer nog, deze signalen – ook wel biomarkers genoemd – bevatten vaak als eerste moleculaire tekenen van ziekte. Daardoor kan men de opsporing ervan gevoelig vervroegen. Daarom zijn dergelijke extracellulaire signaalstoffen medisch gezien minstens even waardevol als de ontelbare biomoleculen die de inhoud van een celtype uitmaken.
Het is dan ook niet toevallig dat het toonaangevende vakblad Nature begin dit jaar de zogenaamde spatial multi-omics opnam in de lijst met de zeven technologieën to watch in 2022. Het is belangrijk te vermelden dat men deze methodiek generiek kan toepassen en dus niet enkel gericht is om een bepaalde ziekte te bestuderen. Er zijn met andere woorden tal van potentiële ontwikkelingen waarbij men spatial multi-omics kan inzetten.
Een bedrijf dat zich al langer toelegt op deze methodiek is de Belgische start-up ProteoFormiX. “In feite is het opvallend dat er nog niemand anders mee bezig is. Want het basisidee achter onze methode heb ik 30 jaar geleden al verkondigd”, vertelt CEO Peter Verhaert. “Wij scannen weefselcoupes met een massaspectrometer pixel per pixel en maken er moleculaire foto’s van. Hierbij worden de peptiden, de kleine eiwitten met signaalfunctie, zichtbaar”, legt Verhaert uit. De weefsels hoeft men voor zijn type onderzoek niet op een specifieke manier te bewaren. Dat maakt de benadering ook uiterst geschikt voor het verwerven van inzichten in nog onbegrepen ziektebeelden.
Het gelijk van onze technologie is dit jaar echt bewezen.
Via deze methode verzamelt men evenwel zodanig veel data, dat hier de facto niet mee kan worden omgegaan met de klassieke analysemethodes. “Dat was een uitdaging. De pathologisch relevante informatie is bovendien vaak begraven onder een overmaat van ruis. Daarom ontwikkelen we algoritmes die in staat zijn om de juiste gegevens uit deze big data te halen”, verduidelijkt Verhaert. Een en ander is vergelijkbaar met astrofotografie. Daarbij dient men, om mooie beelden van sterrenstelsels te maken, eveneens de relevante data te filteren uit een massa noise.
Mede dankzij Europese steun vanuit het European Institute for Innovation and Technology, investeringen van imec.istart en het BlueHealth Innovation Center, en een subsidie door VLAIO kan ProteoFormiX incuberen bij JLABS@BE, het Johnson & Johnson Innovation Center op de campus van Janssen Pharmaceutica. Ook daar zag Verhaert de perceptie het afgelopen jaar duidelijk keren. “Ik heb heel wat tijd geïnvesteerd in het overtuigen van het potentieel van onze aanpak. Die fase is nu duidelijk voorbij. Het gelijk van onze technologie is dit jaar echt bewezen”, aldus Verhaert.
Via structurele samenwerkingen met een aantal grote ziekenhuizen en internationale biobanken hoopt ProteoFormiX de komende jaren dan ook verder te kunnen groeien. “Eigenlijk moet het voor ons nog allemaal beginnen. Vanuit die optiek hoop ik dat we ook nog steun zullen krijgen van grote farmaspelers. Zo kunnen we het potentieel van onze medische doorbraken omzetten in concrete resultaten rond pathologiebestrijding”, besluit Verhaert.