Onderzoeksgroep

Expertise

Eind vorige eeuw werd ontdekt dat uitgeademde lucht vluchtig organische componenten (VOCs) bevat. Deze VOCs ontstaan uit het humane metabolisme en kunnen veranderingen hierin weerspiegelen. Een grote drijver in VOC vorming is inflammatie dat oxidatieve stress induceert en via celschade VOCs vrijstelt. Daarnaast produceren verschillende bacteriële soorten ook specifieke VOCs, waardoor bacteriële infectie kan opgespoord worden. Een verandering in VOCs in de adem weerspiegelt dus een bepaalde pathologie of infectie en kan gebruikt worden om ziekte te monitoren na behandeling. Omdat een ademstaal niet-invasief wordt verkregen en geen geforceerde inspanning van de patiënt vraagt, is het een ideaal middel om af te nemen bij ouderen, kinderen en patiënten op intensieve zorgen, waar bloedafname vaak als pijnlijk en stresserend wordt ervaren. Daarnaast is inflammatie een van de keurmerken van kanker: tumoren gaan hun eigen metabolisme opdrijven en kunnen een actief immuunsysteem omzeilen. Dit verandert ook de VOC patronen in de adem, waardoor ademanalyse toelaat om kanker te diagnosticeren en behandeling op te volgen. Vandaag de dag is de zoektocht naar een ademtest voor inflammatoire aandoeningen en kanker in volle ontwikkeling en is er nog geen implementatie in de kliniek. Mijn onderzoek focust daarom op de studie van volatomics en breathomics oom de rol van VOCs uit te klaren als middel voor diagnose en opvolging van inflammatoire en maligne aandoeningen, zowel in vivo als via headspace in vitro. Op die manier trachten we het gebruik van de “volatiele biopsieën” in een klinische workflow te implementeren.

De rol van parasiet niches bij natuurlijk overgedragen Trypanosoma-infecties. 01/11/2023 - 31/10/2026

Abstract

Afrikaanse trypanosomiasis is een tseetseevlieg overgedragen ziekte inheems voor het Afrikaanse continent. Miljoenen mensen in 36 Sub-Sahara-Afrikaanse landen lopen gevaar voor deze dodelijke infectie. De huidige geneesmiddelen worden geconfronteerd met toxiciteit en resistentie. Tot op heden is er geen enkel doeltreffend vaccin beschikbaar. Voor zowel vaccinontwikkeling als eliminatie is kennis van de immunologie van het begin van infectie, ziekteprogressie en distributie van parasieten naar weefselniches cruciaal. Ons recente werk identificeerde de huid en longen als belangrijke weefselreservoirs. Hoewel het weefsels zijn waar de parasiet sterk kan prolifereren heeft de beperkte orgaan-specifieke pathologie ertoe geleid dat we hun belang over het hoofd zien. Asymptomatische personen die ongediagnosticeerd blijven, zijn een belangrijke belemmering voor ziektebestrijding. Inzicht in zowel de kolonisatie van belangrijke reservoirweefsels als specifieke aanpassingen van de parasiet, zal leiden tot de identificatie van parasiet- of gastheer-specifieke merkers voor diagnose en ons inzicht in de immunologische basis van verhoogde vatbaarheid voor secundaire longinfecties vergroten. Dit project zal daarom het transcriptoom van parasiet en gastheer objectief benaderen en breathomics als nieuwe diagnostische methode evalueren.

Onderzoeker(s)

Onderzoeksgroep(en)

Project type(s)

  • Onderzoeksproject

Validatie van een proteïne biomerkermodel in ademcondensaat 01/01/2023 - 31/12/2025

Abstract

Longvlieskanker (PM) is een zeldzame en agressieve vorm van kanker die wordt veroorzaakt door historische blootstelling aan asbestvezels. Het wordt gekenmerkt door een slechte prognose, voornamelijk vanwege de diagnose in een gevorderd stadium, wat de mogelijkheden van genezende behandeling beperkt. Momenteel is de diagnose van PM gebaseerd op de histologische beoordeling van pleuravocht of longbiopsieën. Dergelijke procedures zijn invasief, vaak geassocieerd met comorbiditeit en beperken de mogelijkheid van vroegtijdige diagnose. Daarom kunnen diagnostische biomerkers de diagnostische procedure verbeteren wanneer deze biomarkers in staat zijn om MPM in een vroeg stadium te detecteren. Verschillende bloedbiomerkers, zoals mesotheline en fibuline-3, zijn al onderzocht. Ze missen echter gevoeligheid en/of specificiteit, wat hun klinische bruikbaarheid als diagnostisch middel vermindert. Met dit doel ontwikkelen we een niet-invasief biomerkerpanel bestaande uit eiwitten in ademcondensaat (EBC). In het huidige project streven we ernaar om dit panel te valideren.

Onderzoeker(s)

Onderzoeksgroep(en)

Project type(s)

  • Onderzoeksproject

Validatie van een biomerkerpanel voor de diagnose van longvlieskanker 01/12/2022 - 30/11/2026

Abstract

Longvlieskanker (PM) is een vorm van kanker veroorzaakt door historische blootstelling aan asbestvezels. Het is een zeer agressieve vorm van kanker die wordt gekenmerkt door een slechte prognose, voornamelijk als gevolg van de diagnose in een gevorderd stadium, wat de mogelijkheden van genezende behandeling beperkt. Momenteel is de diagnose van MPM gebaseerd op de histologische beoordeling van pleuravocht of longbiopsieën. Dergelijke procedures zijn invasief, vaak geassocieerd met comorbiditeit en beperken de mogelijkheid van vroegtijdige diagnose. Daarom kunnen diagnostische biomerkers die gemakkelijk kunnen worden verkregen, de diagnostische procedure verbeteren, vooral wanneer deze biomarkers in staat zijn om PM in een vroeg stadium te detecteren. Analyse van het proteoom in het bloed (plasma of serum) kan informatie verschaffen over het kankerfenotype. Verschillende biomerkerkandidaten, zoals mesotheline, osteopontine, thioredoxine, HMGB1 en fibuline‐3, zijn reeds onderzocht. Ze missen echter allemaal gevoeligheid en/of specificiteit, waardoor hun klinische bruikbaarheid als diagnostisch middel wordt verminderd. Aangezien eiwitten in het bloedproteoom een enorm bereik beslaan van ruim 10 grootte-ordes, wordt de ontdekking van typisch laag voorkomende, potentiële tumor-specifieke markers belemmerd doordat deze eiwitten worden overschaduwd door de meest voorkomende bloedeiwitten zoals albumine. Met name eiwitten die lekken uit weefsel zijn de moeite van onderzoek waard, omdat deze eiwitten normaal gesproken binnen cellen verblijven en functioneren, maar in de bloedbaan kunnen worden vrijgegeven als gevolg van celdood (door weefselschade). Om dergelijke laag voorkomende lek-eiwitten als merkers voor longziekten te identificeren, hebben we een nieuwe proteoom benadering toegepast die de isolatie van laag voorkomende eiwitten afkomstig van kankercellen (lek-eiwitten uit weefsel) combineert met gevoelige massaspectrometrie-gebaseerde analyse. Met deze benadering konden we de huidige detectiegrenzen van kanker-gerelateerde laag voorkomende eiwitten in plasmamonsters verbeteren. Met deze benadering hebben we een potentieel diagnostisch biomerkerpanel gekarakteriseerd op basis van 161 plasmamonsters van MPM-patiënten (n=46), personen blootgesteld aan asbest (HAE; n=59), personen met goedaardige asbest gerelateerde ziekte (BARD; n=40) en gezonde controles (HC; n=16). In dit huidige vervolgonderzoek streven we ernaar dit biomarkerpanel te valideren en het voor te bereiden op grootschalige prospectieve klinische studies.

Onderzoeker(s)

Onderzoeksgroep(en)

Project type(s)

  • Onderzoeksproject

Inflammatie-gerelateerde pathologieën: van pathogenese naar het ontwikkelen van nieuwe biomerkers en behandelingen via nieuwe generatie technologieën en snelle data analyse. 01/11/2022 - 31/10/2024

Abstract

Het Laboratorium voor Experimentele Geneeskunde en Pediatrie – binnen de Faculteit Geneeskunde en Gezondheidswetenschappen en nauw gerelateerd aan het Universitair Ziekenhuis Antwerpen (UZA) - bestudeert inflammatie in een klinisch relevante context, gebaseerd op interdisciplinaire methodologieën en samenwerkingen. We voeren baanbrekend fundamenteel, klinisch en translationeel onderzoek uit van "bench to bedside" en vice versa, met behulp van innovatieve en hoogwaardige methodologieën, waaronder organoïden, proefdiermodellen, celculturen, verschillende next-generation omics benaderingen en klinische studies. We dagen je uit om een project te schrijven dat een toegevoegde waarde heeft voor een van de onderzoekslijnen die bij LEMP (www.uantwerpen.be/en/research-groups/lemp) worden bestudeerd, waaronder: Verlies van de integriteit van de mucosale barrière is een drijvende kracht in de pathofysiologie van mucosale inflammatoire/infectieuze ziekten (IBD, gastro-intestinale kankers, RSV, COVID-19). De rol van transmembranaire mucines die de barrièredisfunctie mediëren, is onvoldoende gekend. Bovendien kunnen genetische verschillen via alternatieve splicing aanleiding geven tot structureel diverse mucine mRNA isovormen die op hun beurt coderen voor vergelijkbare biologische functies of het veranderen van de eiwitfunctie, resulterend in ziekteprogressie. Momenteel is het mucine-mRNA isovorm landschap, betrokken bij mucosale barrièredisfunctie, dan ook een interessante piste om verder te onderzoeken. Vluchtige organische stoffen (VOS) zijn bijproducten van metabolisme en inflammatie. Deze kunnen worden uitgeademd en dienen als merkers voor ziekte. Daarom wordt breathomics toegepast in onderzoek naar klinisch relevante diagnostische, prognostische en predictieve biomerkers voor inflammatoire ziekten bij volwassenen en kinderen (thoracale kankers, COVID-19, astma, COPD, BPD bij pasgeborenen, gastro-intestinale ziekten) en om het effect van luchtvervuiling op de gezondheid te monitoren. Er is ook behoefte aan verdere identificatie en datamining van VOS, waarbij VOS worden gekoppeld aan pathophysiologie. Chronische inflammatie is een belangrijke factor in obesitas. Onderzoek naar nieuwe behandelstrategieën die drop-out en latere gewichtstoename minimaliseren is essentieel evenals verder onderzoek naar de pathofysiologische processen (zoals hypoxie) van de obesitas-geassocieerde comorbiditeiten zoals cardiovasculaire en metabole complicaties, en obstructief slaapapneu. Niertransplantatie is de beste behandeling voor patiënten met terminale nierziekte. Aangezien diagnose invasieve procedures vereist, is er behoefte aan gevoelige, niet-invasieve merkers voor de vroeg-detectie van acute rejectie, net als voor glomerulaire schade bij kinderen en volwassenen met verschillende comorbiditeiten (diabetes, obesitas of sikkelcelanemie). Viscerale pijn is een belangrijk kenmerk van de gastro-intestinale aandoeningen IBD en IBS. De behandeling van viscerale overgevoeligheid is een uitdaging en vereist verder onderzoek naar nieuwe therapeutische doelwitten. Het ontrafelen van de immunopathogenese van chronische hepatitis B infecties is essentieel in de zoektocht naar nieuwe behandelmethoden. Hoewel de ineffectieve T-celreacties algemeen bekend zijn, zijn B-cellen grotendeels onderbelicht gebleven, wat verder onderzoek naar de rol van de humorale immuunrespons op het niveau van HBV-specifieke antilichaamproductie en van de fenotypische/functionele niveau van B-cellen noodzaakt. Niet-alcoholische leververvetting (NAFLD) is de belangrijkste oorzaak van chronische leverziekte, maar farmacologische behandeling oogst weinig succes. Veranderingen in de hemodynamiek van de lever en in de parenchymale oxygenatie spelen een sleutelrol en vormen dus een potentieel therapeutisch doelwit. Bovendien verdient de rol van NAFLD op extrahepatische vasculaire veranderingen die bijdragen aan cardiovasculaire ziekten verder onderzoek.

Onderzoeker(s)

Onderzoeksgroep(en)

Project type(s)

  • Onderzoeksproject

The value of volatomics and breathomics in health and disease. 01/10/2022 - 30/09/2027

Abstract

Dit project wil de volgende stappen zetten in volatomics onderzoek waarbij het niet alleen de bedoeling is om vluchtige organische componenten (VOCs) te associëren met pathologie, maar ze ook te identificeren en hun aanwezigheid te koppelen aan de mechanismen die pathogenese aansturen. Dit omvat zowel de ontwikkeling en optimalisatie van in vitro bemonsteringsapparaten voor cellijnen, weefsels en dierstudies. Het onderzoek zal gericht zijn op het beoordelen van de waarde van het microbioom en ontsteking op de samenstelling van VOCs door het bestuderen van de effecten van pro- en antibiotica in een populatie van patiënten met het prikkelbare darm syndroom en de rol van vluchtige stoffen voor het opsporen van inflammatie op de intensive zorgen. Aangezien carcinogenese gerelateerd is aan zowel tumor-geassocieerde inflammatie en een opgereguleerd celmetabolisme, zal de meerwaarde van VOCs in het gebied van thoracale oncologie worden verkend, door het valideren en identificeren van vluchtige stoffen in de in vivo situatie, het ontwikkelen en optimaliseren van in vitro headspace samplers en samplers voor het analyseren van de adem in muizen die translatie mogelijk maken. Dit zal toelaten om fundamenteel onderzoek uit te voeren en de dynamiek van VOCs te bestuderen door cellen en muizen te behandelen met chemo- en immunotherapie of blokkades te veroorzaken. Ten slotte zal de rol van VOCs worden onderzocht als vroege markers voor gezondheidseffecten na blootstelling aan milieuverontreinigende stoffen. Dit zal helpen bij het bepalen van het effect van preventieve maatregelen en nieuwe veiligheidsdrempels voor blootstellingsniveaus, die naar verwachting een grote maatschappelijke impact zullen hebben. Uiteindelijk zal dit project een platform genereren om klinische en translationele volatomics als centraal onderzoeksveld te integreren, niet alleen binnen LEMP, maar ook voor alle faculteiten en onderzoeksgroepen die geïnteresseerd zijn in de universiteit, waardoor intra- en interuniversitaire en internationale samenwerkingen worden gestimuleerd.

Onderzoeker(s)

Onderzoeksgroep(en)

Project website

Project type(s)

  • Onderzoeksproject

Identificatie en validatie van vluchtige organische componenten als predictieve biomerkers voor de efficiëntie van immuuntherapie als behandeling van longvlieskanker. 01/10/2022 - 30/09/2026

Abstract

Longvlieskanker (MPM) is een agressieve kanker van de vliezen die de borstholte bekleden. Ze wordt hoofdzakelijk veroorzaakt door voorgaande asbestvlootstelling en wordt gekenmerkt door een lange latentietijd tussen eerste blootstelling en diagnose. De diagnose wordt verder uitgesteld door nietspecifieke symptomen die vaak in een gevorderd stadium optreden. Hierdoor is de prognose voor de patient slecht, met een mediane overleving tot 11 maand. Recent heeft immuun checkpoint blokkade (ICB) zijn intrede gedaan als nieuwe therapie voor MPM, maar desondanks een sterke verbetering in overleving voor patiënten die hierop reageren, blijft het aantal dat reageert laag. Dit noodzaakt het gebruik van predictieve biomerkers. Recent hebben biomarkers in uitgeademde lucht, vluchtige organische componenten (VOCs) aangetoond om patiënten die reageren met grote accuraatheid te onderscheiden van zij die niet reageren. Maar of dit onderscheid komt door het gebruik van de therapie zelf of van de reactie van de tumor op deze therapie is nog onbekend. Het doel van deze studie is om de veranderingen in de immuuncellen rond de tumor op therapie in kaart te brengen en te linken aan VOCs. Hiervoor zullen muizen met MPM worden behandeld met ICB therapie. Hierdoor kan de oorsprong van de VOCs bepaald worden en een inzicht in de veranderingen onder invloed van ICB therapie verkregen die kunnen leiden tot het ontwikkelen van een niet-invasieve test die persoonlijke geneeskunde mogelijk maakt.

Onderzoeker(s)

Onderzoeksgroep(en)

Project type(s)

  • Onderzoeksproject

Geavanceerde GCxGC-QTOF-MS onderzoeksfaciliteit voor vluchtige en semivluchtige componenten (GALILEO). 01/06/2022 - 31/05/2026

Abstract

Vluchtige en semivluchtige componenten zijn geoormerkt als producten van ziekteprocessen, waardoor analyse van vluchtige stoffen werd gestimuleerd als onvermijdelijk instrument om ziekte en gezondheid te monitoren, gezondheidszorg te personaliseren en verschillende therapeutische mogelijkheden objectief op te volgen en beoordelen. Naast vluchtige (VOCs) zijn ook semivluchtige componenten (SVOCs) aanwezig in de omgeving en biologische organismen waarvan een groot deel nog moet worden geïdentificeerd en waarbij hun structuur en rol in ziekteprocessen nog moet worden achterhaald. Daarom willen we met deze aanvraag een geavanceerde GCxGCQTOF- MS onderzoeksfaciliteit opzetten voor (S)VOC analyse in verschillende biologische stalen (adem, bloed, stoelgang, urine, condensaat) van personen en dieren, en in de lucht daarboven. Deze aanvraag beoogt de hoeksteentechnologie te vormen om biologisch materiaal, uitgeademde lucht en de lucht boven cel- en dierlijk materiaal te onderzoeken voor diagnose en monitoring van ziekte, om de complexe interactie tussen gezondheid en woon- en werkomgeving na te gaan, en om de metabolomics voor steroïden en kleine organische zuren te onderzoeken, wat met de huidige infrastructuur ontoereikend blijkt. Deze Vlaamse faciliteit, als enige in Vlaanderen door zijn unieke samenstelling, zal door zijn hoge gevoeligheid, zeer lage detectiewaarden, en dataverwerkingsmiddelen toelaten om de moleculaire analyse van verschillende biologische stalen uit te voeren.

Onderzoeker(s)

Onderzoeksgroep(en)

Project type(s)

  • Onderzoeksproject

Acute effecten van luchtverontreiniging op de respiratoire functies en het neurocognitief vermogen bij kinderen en de invloed van aanpassingen in levensstijl om blootstelling te beperken. 01/11/2021 - 31/10/2025

Abstract

Blootstelling aan fijnstof en zwarte koolstof vormt een enorm gezondheidsrisico. Er werd namelijk geschat dat blootstelling 4.2 miljoen vroegtijdige sterftes veroorzaakte in 2016. Er is heel wat onderzoek gewijd aan de gezondheidseffecten van luchtvervuiling op volwassenen. Bij kinderen daarentegen, het meest kwetsbare deel van de bevolking, bestaat er nauwelijks onderzoek naar de acute effecten van luchtvervuiling op de ademhalingsfunctie (AF) en het neurocognitief vermogen (NCV). De blootstelling van kinderen aan luchtvervuiling is nochtans van groot belang omdat hun immuunsysteem, de longen en de neuropsychologische vaardigheden nog niet volledig ontwikkeld zijn wanneer zij worden blootgesteld. Dit kan leiden tot ernstigere gezondheidseffecten dan gezien bij volwassenen. Het doel van dit project is daarom om de acute impact van (dynamische) blootstelling aan luchtvervuiling te bepalen op de AF en het NCV bij gezond kinderen. Hiervoor zal een monitoringscampagne worden uitgevoerd in de school- en thuisomgeving van kinderen tussen 9 en 11 jaar. De blootstelling aan fijnstof en zwarte koolstof wordt hierbij geëvalueerd, alsook de acute effecten op de AF en het NCV. Daarnaast zal dit project monitoring van fijnstof en zwarte koolstof met hoge resolutie combineren met acute effecten op de AF en het NCV, om kinderen op te volgen langs hun weg van en naar school. Het doel is mogelijke veranderinge in gezondheidseffecten te zien door kleine aanpassingen in levensstijl.

Onderzoeker(s)

Onderzoeksgroep(en)

Project type(s)

  • Onderzoeksproject

De ademanalyse: een niet-invasieve nieuwe tool voor het monitoren van luchtvervuilingseffecten 01/06/2021 - 31/05/2023

Abstract

Blootstelling aan luchtvervuiling is een belangrijk thema in de volksgezondheid. Het wordt onder andere geassocieerd met verhoogde ziektelast en een toename in sterftecijfers. Onderzoek naar de gezondheidseffecten van luchtvervuiling heeft geleid tot een verstrenging van de luchtkwaliteitsnormen, maar toont ook aan dat er geen veilige drempelwaarde bestaat voor luchtvervuiling. Tot nog toe werden er enkel associaties gevonden tussen luchtvervuiling, longgezondheid en gezondheid in het algemeen, maar het causale verband moet nog worden bevestigd. Het doel van deze pilootstudie is dit causaal verband onderzoeken met een combinatie van het monitoren van de luchtvervuiling, het meten van de longfunctie en het bestuderen van niet-invasieve ademstalen.

Onderzoeker(s)

Onderzoeksgroep(en)

Project type(s)

  • Onderzoeksproject

Acute effecten van luchtverontreiniging op de respiratoire functies en het neurocognitief vermogen bij kinderen en de invloed van aanpassingen in levensstijl om blootstelling te beperken. 01/11/2020 - 31/10/2021

Abstract

In 2016 werd geschat dat fijn stof en zwarte koolstof 4.2 miljoen vroegtijdige sterftes veroorzaakten waardoor blootstelling een enorm gezondheidsrisico vormt. Er is heel wat onderzoek gewijd aan de gezondheidseffecten van luchtvervuiling op volwassenen. Bij kinderen daarentegen, het meest kwetsbare deel van de bevolking, bestaat er nauwelijks onderzoek naar de acute effecten van luchtvervuiling op de ademhalingsfunctie (AF) en op het neurocognitief vermogen (NCV). De blootstelling van kinderen aan luchtvervuiling is van groot belang omdat hun immuunsysteem, de longen en de neuropsychologische vaardigheden nog niet volledig ontwikkeld zijn wanneer zij worden blootgesteld. Dit kan leiden tot ernstigere gezondheidseffecten dan gezien bij volwassenen. Het doel van dit project is om de acute impact van (dynamische) blootstelling aan luchtvervuiling te bepalen op de Af en het NCV bij kinderen. Hiervoor zal een monitoring campagne worden uitgevoerd in de school- en thuisomgeving van kinderen tussen 9 en 11 jaar. De blootstelling aan fijn stof en zwarte koolstof wordt hierbij geëvalueerd tezamen met acute effecten op de AF en het NCV vermogen. Daarnaast zal dit project monitoring van fijn stof en zwarte koolstof met hoge resolutie combineren met acute effecten op de AF en de het NCV, om kinderen op te volgen langs hun weg van en naar school. Door kleine aanpassingen in levensstijl, willen we evalueren of gezondheidseffecten ook veranderen.

Onderzoeker(s)

Onderzoeksgroep(en)

Project type(s)

  • Onderzoeksproject

Implementatie van breathomics in ziekte en gezondheid 15/10/2020 - 30/04/2021

Abstract

Reeds in de oudheid werd aangenomen dat geur verwant was met ziekte en gezondheid. De adem bevat zowel vluchtige organische componenten (VOCs), niet volatiele componenten (uitgeademd consensaat (EBC)) alsook partikels (PEx). Deze omvatten metabolieten, signaalmolecules, cellulaire structurele afbraakcomponenten die gerelateerd zijn aan het metabolisme van het individu. Hun vorming wordt bevorderd door (patho)fysiologische processen zoals inflammatie, infectie of carcinogenese. Na vrijstelling van ademcomponenten in het lichaam, worden deze naar de longen gevoerd via het bloed, waar ze worden uitgeademd. De moleculaire samenstelling van VOCs en EBC, zijn met andere woorden gelinkt aan zowel systemische als lokale processen in de luchtwegen, waar PEx specifiek de samenstelling weerspiegelt van het vocht in de kleine luchtwegen. Gezien volatiele componenten worden geoormerkt als ziekteverwekker, wordt de moleculaire "–omics" analyse van adem (breathomics) een onvermijdelijk instrument om ziekte en gezondheid op een niet-invasieve manier te monitoren. De VOCs komen niet alleen voor in de adem, maar worden ook vrijgesteld uit de huid, urine, bloed, speeksel, feces en moedermelk. Al deze componenten vormen het humane volatiloom. Er zijn reeds meer dan 1000 VOCs geïdentificeerd in de adem, behorend tot verschillende chemische klassen waaronder alkanen (de meest prevalente), ketonen, terpenen, heterocyclische en aromatische componenten. De vluchtige en niet vluchtige componenten in de adem zijn reeds veelvuldig onderzocht als veelbelovende biomerkers voor astma, nier- en leverziekten, longkanker, chronisch longlijden, longontsteking, of metabole ziekten. De adem testen kunnen ook gebruikt worden om specifieke enzymfunctionaliteit na te gaan door het uitademen van 13C-gelabelde metabolieten. Daarnaast kunnen VOCs ook ontstaan uit exogene processen, zoals na inname van voedsel of medicatie of door het inademen van chemische stoffen, het zogeheten exposoom. Het bestuderen van deze matrix laat toe om de blootstelling, opname en eliminatie van toxische stoffen te bestuderen en op die manier pathogenese in kaart te brengen. Daarnaast kan in het EBC informatie gewonnen worden rond blootstelling aan nanopartikels en zware metalen, en kunnen merkers voor oxidatieve stress en inflammatie worden bestudeerd als merkers voor luchtverontreiniging. Ademanalyse, en meer algemeen het humane volatiloom, werd reeds meer dan 40 jaar geleden voor het eerst beschreven. Sindsdien is er een belangrijke technologische en methodologische vooruitgang geboekt. VOCs kunnen worden geanalyseerd via zowel chemische analyse als patroonherkenning. Daarom wordt in dit project gebruik gemaakt van gaschromatografie-massaspectrometrie als sensortechnologie (MCC/IMS, FAIMS, SIFT-MS). Daarnaast zullen niet vluchtige componenten in EBC worden geanalyseerd met vloeistof chromatografie-massaspectrometrie. Deze analyses genereren een grote hoeveelheid data, die met gesuperviseerde en niet-gesuperviseerde data mining technieken zal worden geanalyseerd. Hoewel de adem matrix zeer interessant is als niet invasief medium, is er nog een grote nood aan validatie en een verbeterde gevoeligheid in het proces van staalname tot verwerking. Met dit project zal adem innovatief worden bestudeerd en geanalyseerd door middel van een volledige moleculaire profilering, inclusief karakterisatie en kwantificatie van vluchtige en niet vluchtige componenten zowel in vivo in patiënten en gezonde personen voor diagnose en monitoring van ziekte, maar ook ex vivo in experimentele cel modellen en in diermodellen om de biologische evidentie te bepalen. De toepassingen van dit project zijn dan ook veelvuldig, gaande van medisch/toxicologische toepassingen voor niet invasieve detectie en monitoring van ziekte in mensen, naar onderzoek naar de vrijstelling in cellijnen of planten.

Onderzoeker(s)

Onderzoeksgroep(en)

Project type(s)

  • Onderzoeksproject

Een nieuwe proteomics-gebaseerde benadering voor het vinden van meer accurate biomerkers voor longvlieskanker 01/01/2019 - 31/12/2020

Abstract

Intense blootstelling aan asbestvezels kan leiden tot een heel agressieve kanker, zijnde maligne pleuraal mesothelioom. Een correcte diagnose van deze kanker gebeurt veelal in een heel laat stadium en hiervoor zijn bijzonder invasieve methoden, zoals het nemen van een longbiopt, nodig. In dit project willen we op zoek gaan naar merkers voor maligne pleuraal mesothelioom in bloedstalen van patiënten, en dit door heel specifieke eiwitten die door deze kankercellen vrijgesteld worden, uit bloestalen te identificeren. Op die manier zou er in de toekomst meer routinematig kunnen gescreend worden en kan deze kanker dus vroeger opgespoord worden, wat de kans op succesvolle behandeling vergroot.

Onderzoeker(s)

Onderzoeksgroep(en)

Project type(s)

  • Onderzoeksproject

Validatie van de ademanalyse voor de opsporing van longvlieskanker en longkanker 01/05/2018 - 30/04/2021

Abstract

In 2014 werd door het Belgisch Kankerregister 8452 nieuwe gevallen van longkanker geregistreerd. Hiermee vormt het een belangrijke tumor van de huidige generatie. De grootste risicofactor op het krijgen van longkanker is roken. Longkanker is eveneens een van de grootste oorzaken van kanker-gerelateerd overlijden. Dit doordat symptomen meestal maar optreden eens de ziekte een vergevorderd stadium heeft bereikt en waarbij de therapie ontoereikend is om de ziekte te genezen. Het is aangetoond dat screenen van een risicopopulatie met een lage dosis CT scan de mortaliteit van longkanker met 20% verlaagt. Dit omdat de ziekte wordt ontdekt in een vroege fase wanneer er nog geen symptomen zijn. Een nadeel van deze methode is echter de blootstelling aan radioactieve straling. Daarnaast levert een scan ook veel vals positieve nodules op (tot 96%), dit zijn kleine knobbels of massa's die zowel kwaadaardig als goedaardig kunnen zijn. Daarnaast zegt de grootte van de nodule ook niets over de kans op kwaadaardigheid ervan. Iedereen met een gevonden nodule wordt daarom onderworpen aan verdere CT scans en soms ook aan meer invasieve procedures zoals het nemen van een biopsie om de kwaadaardigheid vast te stellen. In een groot deel van deze personen is de nodule echter goedaardig en zijn de ingrepen en bijkomende scans overbodig. Het doel van deze studie is om na te gaan of er biomerkers in de adem aanwezig zijn die op goedaardigheid of kwaadaardigheid van een nodule kunnen wijzen. Adem bevat een groot aantal vluchtige organische componenten (VOCs) die afkomstig zijn van het metabolisme van de cel. Als een tumor zich ontwikkelt, zal die zijn metabolisme veranderen en zullen ontstekingsreacties optreden. Deze zullen dus ook andere componenten vrijstellen wat resulteert in een andere specifieke samenstelling, de zogeheten vingerafdruk, van een tumor. Op die manier kan bij een persoon bij wie een nodule wordt ontdekt een simpele, niet-invasieve ademtest worden afgenomen dat het risico op longkanker weerspiegelt, een 'adembiopsie'. Op die manier hoeft niet iedereen verder onderzoek te hebben maar wordt op een kosteneffectieve manier gebruik gemaakt van screening. Enkel de mensen met een positieve ademtest zouden verdere opvolging nodig hebben waarbij we personen met een negatieve test besparen van verdere screening met CT, met de daarbij horende blootstelling aan straling, kost en psychologisch leed.

Onderzoeker(s)

Onderzoeksgroep(en)

Project type(s)

  • Onderzoeksproject

Analyse van vluchtige organische componenten vrijgesteld uit mesothelioom cellijnen met ion mobiliteit spectrometry. 01/04/2018 - 31/03/2019

Abstract

Longvlieskanker (MPM) is een asbestgerelateerde aandoening met een slechte prognose. Om een vroege detectie te bevorderen, werd in voorgaand onderzoek gezocht naar biomerkers voor de ziekte in uitademingslucht. om de specificiteit van het diagnostisch model te verbeteren is het doel van deze studie om (I) vluchtige organische componenten (VOCs), vrijgesteld uit verschillende MPM cellijnen, te identificeren en vergelijken met ion mobiliteit spectrometrie, (II) deze te correleren met VOCs in de adem van MPM patiënten en (III) te correleren met de MPM pathogenese om VOCs biologisch te linken aan de ziekte.

Onderzoeker(s)

Onderzoeksgroep(en)

Project type(s)

  • Onderzoeksproject