iGEM 2021 - team Eindhoven

De Eindhovense student Tessa Warmink blogt tijdens de iGEM competitie over de worstelingen, doorbraken, hoogte- en dieptepunten die haar team meemaakt tijdens het ontwikkelen een een detector voor het onderzoeken van de darmen van IBD-patiënten met ultrasound en bacteriën.

Lees de blogs van het Team TU Eindhoven:
Blog 1 | Blog 2

Blog 1: Bellenblazende bacteriën

Datum: 05-10-2021

Al vroeg in het voorjaar waren wij als iGEM team druk bezig met brainstormen voor ons project. We besloten al snel om ons te richten op Inflammatory Bowel Disease, afgekort IBD, een ziekte die wereldwijd steeds vaker voorkomt. We wilden kijken of we de onaangename onderzoeksprocedure konden verbeteren.

Het resultaat is IBDetection: bacteriën in een pil die in staat zijn onstekingsstoffen te meten en als reactie hierop kleine gasbelletjes te maken. Die zijn op een echo te zien. Dit alles doen we voor de iGEM Competitie; een internationale wedstrijd in de synthetische biologie waarin studenten proberen een variatie aan problemen in de wereld een oplossing te bieden.

Inflammatory Bowel Disease is een overkoepelende term voor aandoeningen met chronische ontsteking van de darmen. Hiervan zijn twee vormen bekend – de ziekte van Crohn en Colitis Ulcerosa. Nederland kent zo’n 90.000 IBD-patiënten, en wereldwijd lijden er zo’n 6 tot 8 miljoen mensen aan IBD.

Daarnaast tonen onderzoeken aan dat het een groeiend probleem is in de wereld, voornamelijk in westerse landen. De oorzaak van IBD is onbekend, al vermoeden onderzoekers dat een voedingspatroon met veel koolhydraten een invloed heeft.

Sinds 1990 stijgt het aantal patiënten met IBD geleidelijk.
Sinds 1990 stijgt het aantal patiënten met IBD geleidelijk.

Darmontstekingen zijn op zich nu ook al goed te detecteren, maar de benodigde endoscopie – waarbij een camera wordt ingebracht in het darmkanaal – is allesbehalve prettig. Bovendien moet het hele darmsysteem leeg zijn, waardoor patiënten in de dagen voorafgaand aan het onderzoek laxeermiddelen moeten slikken en moeten vasten. Daar zien mensen met IBD vooral tegenop, bleek uit onze gesprekken met hen.

Dit leidt er ook toe dat het controleren van IBD nu vaak gebeurt door middel van vragenlijsten en thuistesten, waarna later een endoscopie kan volgen. De thuistesten zijn echter niet erg specifiek, waardoor er altijd nog een darmonderzoek nodig zal zijn om een duidelijk beeld te krijgen van de situatie in de darmen.

Op biotechnologie.nl bloggen drie Nederlandse teams over hun deelname aan de iGEM competitie. Lees hier meer

IBDetection bestaat uit een pil die de patiënt in neemt, waar genetisch aangepaste bacteriën inzitten. Deze bacteriën zijn in staat om een specifieke ontstekingsmarker in de darm waar te nemen. Zodra de bacterie deze marker herkent gaat deze kleine gasblaasjes maken. De kleine blaasjes zijn vervolgens te meten met een echo – zoals gebruikt wordt bij zwangerschapsonderzoeken.

We testen nu uitgebreid het mechanisme binnen in de bacterie in het lab. Hierbij komen altijd uitdagingen om de hoek kijken, maar we hebben er het volste vertrouwen in dat het ons gaat lukken.

Kortom, nog zat te doen voor ons!

Het team van TU Eindhoven, iGEM competitie 2021
Team Eindhoven van iGEM 2021. Van links naar rechts: Fleur Kalberg, Daniek Hoorn, Josephina Smits, Luke Rossen, Werner Doensen, Tessa Warmink, Noami Span en Ingrid Hoorn.

Blog 2: De patiënt als inspiratiebron

Datum: 14-10-2021

Hebben patiënten en artsen eigenlijk wel behoefte aan een nieuwe manier om darmontstekingen waar te nemen? Om hier achter te komen spraken we tijdens ons project met patiënten, dokters, en andere ervaringsdeskundigen.

Aan het begin van ons project vertelde een van onze teamleden over haar vriendin met de ziekte van Crohn. Die vriendin moet regelmatig worden opgenomen in het ziekenhuis vanwege haar darmklachten, en heeft haar leven behoorlijk moeten aanpassen om met haar ziekte om te gaan. Toen we dit hoorden besloten we al snel dat we iets wilden ontwikkelen om het leven van mensen met IBD makkelijker te maken. We wilden de detectie van darmontstekingen verbeteren, zodat een invasief onderzoek zoals een endoscopie niet meer nodig is. Maar ja, hoe verbeter je een onderzoek dat je zelf nog nooit hebt gehad? Daarom gingen we op zoek naar patiënten met IBD.

Op biotechnologie.nl bloggen drie Nederlandse teams over hun deelname aan de iGEM competitie. Lees hier meer

Uiteindelijk vonden we negen patiënten die hun ervaringen wilden delen. “Eigenlijk draait mijn hele leven erom”, zei een van de patiënten toen ik haar vroeg hoe Crohn effect heeft op haar dagelijks leven. “Een dagje eropuit gaan kan niet zomaar: ik moet checken waar er wc’s zijn, letten op wat ik eet van tevoren, zorgen dat ik goed ben uitgerust en ga zo maar door”. Op dit moment realiseerde ik me dat deze mensen iedere dag rekening moeten houden met dingen waar ik zelf geen moment bij stil zou staan.

En hoe zit het dan met die endoscopie? Is dat onderzoek echt zo vervelend? “Het onderzoek zelf valt nog wel mee, het vervelende is voornamelijk dat je twee dagen van tevoren moet beginnen met laxeermiddelen drinken”, vertelde een van de patiënten. Dat is nodig om de darmen voor te bereiden op het onderzoek. “En als je al zo ziek bent, zit je er echt niet op te wachten om ook nog eens ieder kwartier naar de wc te moeten gaan”.

Fleur en Josephina in het Catharina Ziekenhuis in Eindhoven.
Fleur en Josephina in het Catharina Ziekenhuis in Eindhoven. Daar spraken ze over ons project met een groep maag-darm-leverartsen.

We spraken niet alleen patiënten, maar ook onderzoekers, experts en dokters. Zo ook de maag-darm-lever artsen van het Catharina ziekenhuis. Zij waren enthousiast over ons project omdat een endoscopie – zo bleek – niet alleen vervelend is voor de patiënt, maar ook voor de dokter. “Het is een lastig onderzoek, omdat het veel tijd kost”, legde een van de artsen uit. “Daarnaast moeten er twee verpleegkundigen, een dokter, en soms ook nog een anesthesist aanwezig zijn”. Op deze manier is de endoscopie dus ook een doorn in het oog van dokters, omdat deze zo arbeidsintensief is.

We hebben veel geleerd van de gesprekken en met die informatie hebben we hebben ons project naar een hoger niveau getild. We willen iedereen die we gesproken hebben bedanken voor hun bijdrage. Zonder hen was IBDetection niet geweest wat het nu is!