Een apparaat om het verloop van een hiv-infectie te meten, heeft Beck al ontwikkeld. Deze zogenaamde InstantCount heeft de omvang van een flinke theedoos. Er binnenin zit een camera die razendsnel T-helpercellen in beeld brengt en vervolgens telt. ‘T-helpercellen zijn witte bloedcellen die worden vernietigd door het hiv-virus’, legt Beck uit. ‘Een gezond mens heeft er 500 tot 1500 per microliter (1 mm3). De Wereldgezondheidsorganisatie WHO beveelt behandeling aan als dat aantal onder de 350 komt . Je kunt maar beperkte tijd behandelen, dus je wilt niet te vroeg beginnen.’
Een vingerprik bloed is voor het systeem van Beck genoeg. Die breng je in een microfluïdische kamer op een langwerpige doorzichtige chip. In die kamer zijn antilichamen aangebracht door een gel-achtige vloeistof erin te spuiten die opdroogt. ‘Je laat het bloed een half uur rusten en die antilichamen gaan zich hechten aan de oppervlaktemarkers (eiwitten) van de T-helpercellen. Doordat de antilichamen ook een fluorescerend molecuul hebben, lichten die T-helpercellen op. Zo kun je met de camera snel de concentratie in het bloed bepalen.’
Nadeel van Becks ontwerp van de InstantCount is dat het relatief arbeidsintensief is om de doorzichtige chips met antilichamen te maken. ‘Ik wil een printtechnologie ontwikkelen waarmee ik snel en goedkoop de kamertjes voor het bloed kan printen. Die printer moet ook de gel aanbrengen. Nu doe ik dat nog met een pipet.’ Voor dit project kreeg Beck deze zomer een Starting Grant van de European Research Council, een subsidie van anderhalf miljoen om vijf jaar lang aan het onderzoek te werken. Hij kan daar drie promovendi van aanstellen.
Naast de ontwikkeling van de printtechnologie, ziet Beck een grote uitdaging in het vinden van de juiste materialen om de chip mee te maken en om de antilichamen aan te brengen. ‘Zodra het systeem betrouwbaar genoeg is, gaan we veldtesten doen. We moeten onder zo realistisch mogelijke omstandigheden kijken of en hoe goed het werkt.’
Goedkoop, snel en betrouwbaar zijn Beck belangrijkste eisen aan de InstantCount. ‘Je moet het systeem zonder veel kennis kunnen gebruiken. Ook, of juist, in de minder dichtbevolkte gebieden in arme landen in Afrika.’ De Duitse MIRA-onderzoeker is lang niet de enige die dergelijke technologie probeert te ontwikkelen. Hij denkt dat van alle instrumenten die onderzocht worden, zijn systeem het meest gebruiksvriendelijk is. ‘Het kan haast niet simpeler. Ik heb ook al testen gedaan met een incubatietijd van tien minuten in plaats van dertig. De resultaten waren veelbelovend. Misschien dat je in de toekomst maar tien tot vijftien minuten hoeft te wachten voor je de chip in de InstantCount kunt plaatsen.’
Een ander idee voor de toekomst is om zijn technologie uit te breiden. Beck wil niet alleen bloed van hiv-patiënten testen. ‘We kunnen de technologie misschien ook gebruiken voor een algemeen bloedonderzoek of om malaria te diagnosticeren.’
Markus Beck: ‘We kunnen deze technologie misschien ook gebruiken om malaria te diagnosticeren. Foto: Gijs van Ouwerkerk
