Tumorcellen opsporen met combinatie van technieken

| Redactie

Acht jaar geleden stapte dr. ir. Arjan Tibbe in enkele onderzoeksprojecten van Immunicon, gevestigd in de VS, toen tien man sterk. Na een succesvolle technologie-switch binnen het bedrijf - naar het tellen en identificeren van tumorcellen - werken er in Amerika 150 mensen en breidt ook Immunicon Europe zich langzaam maar zeker uit. Vorige maand huurde het bedrijf, dat al was gevestigd in het BTC-gebouw er een productie-unit bij.


Puur toeval en een heilig geloof in de mogelijkheden, liggen volgens oud-UT-student Arjan Tibbe aan de basis van het succes van Immunicon Europe. Het bedrijf, gevestigd in het BTC-gebouw, gebruikt een speciale combinatie van technieken om tumorcellen die in de bloedbaan zijn terechtgekomen te identificeren, te karakteriseren en te tellen: fluorescentie-microscopie en magnetische selectie.

Na zijn afstudeeronderzoek bij de vakgroep biofysische techniek, destijds ondergebracht bij de faculteit Technische Natuurkunde, werd hij benaderd door dr. Leon Terstappen die eerder bij dezelfde groep promoveerde. `Terstappen werkte bij Immunicon in de VS en vroeg me of ik een onderzoeksproject voor drie maanden uit wilde voeren. Dat groeide uit tot een volledig promotieonderzoek', vertelt Tibbe. `Het was precies in de tijd dat Immunicon een nieuw idee nodig had want het bedrijf liep op z'n tandvlees. Toen men besloot de apparatuur waaraan men werkte te gaan toepassen voor detectie van tumorcellen in plaats van normale witte bloedcelanalyses is het snel bergop gegaan. Ik kreeg telkens weer een opdracht en toen ben ik ermee verder gegaan.'

Recent heeft Immunicon een grote studie afgerond onder patiënten met een uitgezaaide vorm van borstkanker. Voor patiënten met meer dan vijf tumorcellen per 7,5 milliliter bloed, blijkt de levensverwachting drie maal zo kort te zijn dan voor patiënten met minder dan vijf tumorcellen. `Onze analysetechniek is nu zo nauwkeurig en reproduceerbaar dat we een enkele tumorcel uit een bloedvolume van 7.5 milliliter - dat zestig 60 miljoen witte bloedcellen bevat - kunnen isoleren en

identificeren met een efficiency van zo'n tachtig procent', legt Tibbe uit.

Om dat te bewerkstelligen ontwikkelde het bedrijf een volledige analyselijn. Die begint met een speciaal buisje voor bloedafname waarin een kleine hoeveelheid conserveringsmiddel zit. De samenstelling van het bloed blijft 72 uur lang intact, waardoor vervoer van bloedsamples vanuit heel Europa naar Enschede mogelijk is. In een analyzer zijn de benodigde processtappen om de tumorcellen te isoleren allemaal geautomatiseerd. Dit proces komt erop neer dat ijzeroxide zich hecht aan de afwijkende cellen via een specifiek eiwit (EpCam) op het celmembraan. Daarnaast worden gelijktijdig fluorescente kleurstoffen toegevoegd om de tumorcellen zichtbaar te maken.

Een gelabelde afwijkende cel, 3 tot 20 micrometer groot, wordt via een magnetisch veld naar de zijkant van een analysebuis getrokken. Tibbe: `In het analyseapparaat vinden 25 processtappen plaats waarbij het monster aan meerdere verschillende magneetvelden wordt blootgesteld. Vooral het proces van het aspireren (verwijderen) van de overige bloedcomponenten, bleek een cruciale stap. Dat moet zeer voorzichtig en gecontroleerd gebeuren om de tumorcellen niet te verliezen. Wat uiteindelijk overblijft zijn de tumorcellen en een restantje andere bloedcellen. Om de tumorcellen te identificeren van dat restantje wordt een fluorescentiemicroscoop gebruikt. Die maakt vier reeksen van 140 foto's met UV-, blauw, groen en rood licht. Om enkele tumorcellen in een achtergrond van alle ander bloed componenten te kunnen identificeren is een afbeelding onmisbaar. Groot voordeel van onze methode is dat de individuele tumorcellen aan het eind van het proces op een glasplaatje voor verdere analyses te onderzoeken zijn.'

Vorige maand huurde Immunicon een productie-unit in het BTC-gebouw zodat meer bloedsamples onderzocht kunnen worden. Dat is zowel nodig op aanvraag van ziekenhuizen als voor de voortgang van het eigen onderzoek. Dat vindt plaats via diverse lijnen: bij andere groepen patiënten maar ook naar de identificatie van tumorcellen in andere vormen van kanker, zoals die van darm- en prostaatkanker. Ook naar de effectiviteit van chemotherapieën, de ontwikkeling van vaccins, en moleculaire analyses naar de aard van de gevonden tumorcellen vindt bij Immunicon onderzoek plaats.

Tibbe: `Waar Immunicon Europe over vijf jaar zal staan hangt sterk af van de markt en acceptatie van onze techniek. Als onze techniek standaard wordt zullen we voornamelijk apparatuur verkopen. Dat is uitbesteed aan Veridex, onderdeel van Johnson & Johnson. Het kan ook zijn dat we meer analyses op aanvraag zelf uit gaan voeren, en dan kan het bedrijf sterk groeien. Stiekem hoop ik op het eerste zodat we ons hier kunnen blijven toeleggen op research. Dan zal de groei beperkt blijven, zo'n tien man schat ik, maar het werk is dan wel interessanter.

`De banden met de UT zijn nog sterk. Een post-doc en drie promovendi werken aan onderzoek waarin wij participeren als derde geldstroom. Een van de projecten is het ontwerpen van een handzaam analyseapparaat voor het tellen van witte bloedcellen. Hierin worden de magnetische scheidingstechnieken die zijn ontwikkeld voor de detectie van tumorcellen, in uitgeklede vorm toegepast om de zogenoemde CD4-T cellen te isoleren en te tellen. Deze cellen zeggen iets over het verloop van ziekte bij HIV-besmette patiënten. Een handzaam apparaat van een paar duizend euro's kan goed ingezet worden in ontwikkelingslanden. Maar wat goed werkt in ontwikkelingslanden werkt ook prima in westerse huisartspraktijken.'

Arjan Tibbe: …puur toeval en een heilig geloof in de mogelijkheden… (Foto Arjan Reef)
Arjan Tibbe: …puur toeval en een heilig geloof in de mogelijkheden… (Foto Arjan Reef)

Stay tuned

Sign up for our weekly newsletter.