Doel van de zelftest is darmkanker eerder opsporen. Mensen van boven de 55 kennen het wel: het bevolkingsonderzoek naar darmkanker. Het poepmonster dat je in kunt sturen om te bepalen of de kanker in je darmen woedt of niet. Het iGEM-team van WUR is bezig een zelftest te ontwikkelen, waarmee je dat klusje thuis kunt doen. Een kwestie van na het poepen even achterom kijken of de boodschap de goede kleur heeft.
iGEM is een internationale studentencompetitie voor synthetische biologie. WUR doet al jaren mee. Studenten moeten door genetische modificatie bacteriën nieuwe en nuttige toepassingen geven. Creativiteit, vernuft en maatschappelijke relevantie staan daarbij voorop. Het elf koppen tellende WUR-team Colourectal, onder leiding van masterstudent Max Allewijn, koos voor een medische toepassing.
Bevolkingsonderzoek
Doel van de zelftest is volgens Allewijn darmkanker eerder op te sporen. ‘Het bevolkingsonderzoek screent risicogroepen op de aanwezigheid van bloed in de ontlasting, als een teken dat er een tumor aanwezig is. Maar dat is aan de late kant. En screenen op andere biomarkers (signalen, red.) is lastig, omdat die vaak in lage concentraties aanwezig zijn.’
We maken gebruik van probiotische bacterien. Daar knutselen we een beetje aan.
Max Allewijn, woordvoerder iGEM-team
De zelftest van de studenten – voornamelijk biotechnologie en moleculaire levenswetenschappers – is een stuk verfijnder. Allewijn: ‘We maken gebruik van probiotische bacteriën. Daar knutselen we een beetje aan, zodat de bacterie in de darm, daar waar de kanker zit, biomarkers oppikt. Vervolgens geeft de bacterie een kleursignaal af dat je met het blote oog kunt zien.’
Om zijn werk te kunnen doen, moet de bacterie eerst de kankercel opsporen. Dat doen de zogeheten fimbriae, legt Allewijn uit. ‘Dat zijn kleine tentakeltjes aan de buitenkant van de bacterie, waarmee hij zich kan hechten. We zetten er groepen aan die kankercellen herkennen.’ Eenmaal op de juiste plek herkent de verbouwde bacterie twee biomarkers voor kanker.’
Chromoproteine
Die biomarkers waar de bacterie op aanslaat zijn een verhoogde concentratie lactaat en het eiwit MMP9. Allewijn: ‘Beide biomarkers moeten aanwezig zijn, voordat de bacterie een signaal afgeeft. Zo voorkom je de kans op vals-positieve testresultaten. Als beide aanwezig zijn produceert de bacterie een chromoproteïne. Dat gekleurde eiwit komt in de poep terecht.’
Onderzoek
Ieder jaar krijgen in Nederland ongeveer 12.000 mensen darmkanker. Jaarlijks overlijden bijna 5.000 mensen aan darmkanker. Darmkanker is daarmee een van de meest voorkomende kankersoorten in ons land. Bijna 90 procent van de slachtoffers is 55 jaar of ouder. Iedereen tussen 55-75 jaar ontvangt elke twee jaar een uitnodiging voor het bevolkingsonderzoek. Deelname is vrijwillig.
Als de opzet slaagt, zal een toepassing nog ver weg zijn, weet Allewijn. ‘Het gaat om het innemen van een gmo-product. Op dit moment mag dat zeker nog niet.’ Maar dat hoeft succes in de iGEM-wedstrijd volgens hem niet in de weg te staan. ‘Bij iGEM gaat het om grenzen verleggen en het laten zien van de mooie en vernieuwende dingen die je kunt doen met synthetische biologie.’
Enorme stap
‘Misschien zetten wij de eerste stappen, waardoor het over tien jaar wel kan en mag’, vervolgt Allewijn. ‘Dat is de iGEM-spirit. Stel dat we een bacterie ontwikkelen die kankerbiomarkers kan herkennen; dat kan al een enorme stap zijn voor toekomstige kankerdiagnostiek.’
