Onderzoek Senada Koljenovic

Abstract

De complexiteit van levensbedreigende ziekten op intensieve zorgen vraagt in wezen om een 'gepersonaliseerde' aanpak. Orgaanfalen en sepsis zijn belangrijke schadelijke factoren bij levensbedreigende ziekten, en worden fundamenteel aangedreven door een zelfversterkend samenspel van celdood en ontsteking. Dit proces ligt aan de basis van dynamische ziektefluctuaties en heterogeniteit op de intensieve zorgen, wat de inconsistente resultaten gedeeltelijk kan verklaren. Patiënten met een vergelijkbare klinische presentatie hebben doorgaans verschillende cellulaire en moleculaire reacties ten gevolge van individuele verschillen en onderliggende comorbiditeiten. Om deze vorm van heterogeniteit aan te pakken zijn innovatieve biomerkers met een goede voorspellende waarde nodig om subtypes van klinisch vergelijkbare patiënten te kunnen onderscheiden. Er is een al maar langer wordende lijst van circulerende schadelijke biomoleculen die gerelateerd zijn aan bepaalde vormen van gereguleerde niet-apopoptische celdood (meerbepaald ferroptotische en pyroptotische celdood), die als geneesmiddelendoelwit kunnen dienen en die het mogelijk maken om intensieve zorg patiënten te stratificeren. We hebben reeds ontdekt dat wanneer ferroptose of pyroptose als therapeutisch doelwit gebruikt worden, er een verhoogde overleving is in experimentele modellen van multi orgaanfalen of septische shock. Om de opvolging van klinische interventiestudies mogelijk te maken, zijn realtime diagnostica voor deze schadelijke celdoodprocessen nodig. Dynamische monitoring van een panel van cytokines bij intensieve zorg patiënten toonde een prognostische waarde voor 30-daagse overleving, septische shock en orgaanschade. Om deze 'proof-of-concept data' naar een hoger niveau te tillen, willen we een translationele studie uitvoeren bij intensieve zorg patiënten door gebruik te maken van real-time immunodiagnostiek om ferroptose en pyroptose op te sporen; dit moet een snelle stratificatie mogelijk maken voor gerichte therapieën en zo orgaan/systemische dysfunctie en mortaliteit voorkomen. Om algemeen weefselletsel als gevolg van overmatige celdood op te sporen, hebben we ook een procedure geoptimaliseerd om plasma celvrij DNA (cfDNA) te episequeneren met behulp van real-time Oxford Nanopore- Technologie. Als potentieel toekomstig aanvullende tool willen we de diagnostische kracht van nanoporeepisequenering bepalen om weefselspecifieke celdood te detecteren. Om de klinische en moleculaire vingerafdruk aanwezig in biofluids van de patiënt te verwerken, gebruiken we bovendien big data mining in deze fenotypisch goed gekarakteriseerde patiënten. Precisie-interventie gebaseerd op innovatieve real-time moleculaire diagnostiek en de daarbij horende stratificatie kan de diagnostiek op de intensieve zorgen de 21ste eeuw binnen loodsen en aangeven welke patiënten het meeste baat zullen hebben bij een bepaalde behandeling.

Onderzoeker(s)

• Promotor: Vanden Berghe Tom
• Co-promotor: Jorens Philippe
• Co-promotor: Koljenovic Senada

Onderzoeksgroep(en)

• Pathofysiologie

Project type(s)

• Onderzoeksproject

Abstract

Kanker is wereldwijd een belangrijke doodsoorzaak met bijna 10 miljoen sterfgevallen in 2020. SOCan zal bijdragen aan de (vroege) diagnose en opvolging van kanker via een nieuw disruptief detectieplatform, namelijk singlet zuurstof gebaseerde foto-elektrochemische detectie van kankerbiomerkers. Deze biomerkers worden steeds vaker ontdekt en gevalideerd, maar de detectie vereist snelle, nauwkeurige en gevoelige apparaten. Om dit te bereiken wordt het gecombineerde gebruik van elektrochemische detectie met een door licht getriggerde sensortechnologie voor de detectie van DNA- en RNA-kankerbiomerkers in zowel weefsel- als vloeibare biopsiestalen voorgesteld. SOCan past binnen de EU-missie rond kankerbestrijding en zal leiden tot een betaalbare en gevoelige diagnose van kanker, waardoor de tijd tot het resultaat wordt ingekort, wat een snelle en specifieke behandeling mogelijk maakt, en levens kan redden.

Onderzoeker(s)

• Promotor: Peeters Marc
• Co-promotor: Koljenovic Senada

Onderzoeksgroep(en)

• Centrum voor Oncologisch Onderzoek (CORE)

Project type(s)

• Onderzoeksproject

Abstract

Geïnspireerd door de missie van de EU commissie zet dit project zich in om een grote maatschappelijke uitdaging aan te gaan, namelijk kankerbestrijding. De EU heeft een opvallend doel gesteld voor 2030: meer dan 3 miljoen levens gered, langer en beter leven, een beter begrip van kanker verkrijgen, voorkomen wat te voorkomen is, diagnose en behandeling optimaliseren, de kwaliteit van leven van alle kanker patiënten ondersteunen, en zorgen voor een toegang tot het bovenstaande in heel Europa. Dit project draagt bij tot een (vroege) diagnose en opvolging van de ziekte. Er worden steeds meer biomarkers ontdekt en gevalideerd voor kanker en de nauwkeurige bepaling ervan staat hoog op de prioriteitenlijst, waardoor analytische apparaten nodig zijn die een snelle en accurate analyse met hoge gevoeligheid mogelijk maken. Elektrochemische biochips zijn een handig instrument voor diagnostische systemen vanwege hun inherente hoge gevoeligheid en kosten- en tijdsefficientië. We stellen het gecombineerd gebruik van elektrochemische detectie voor met een door licht geactiveerde technologie voor de specifieke en selectieve foto-elektrochemische detectie van lage concentraties van kankerbiomarkers (e.g. KRASmutaties), waardoor ook een panel van kankerbiomarkers kan worden opgespoord. Detectie en kwantificatie van de biomarkers zullen worden uitgevoerd in weefsel- en vloeibare biopsieën, om de vertaalslag van labo-omgeving naar een apparaat voor dokters en zelfs patiënten te garanderen.

Onderzoeker(s)

• Promotor: De Wael Karolien
• Co-promotor: Koljenovic Senada
• Co-promotor: Peeters Marc
• Co-promotor: Van Camp Guy

Onderzoeksgroep(en)

• Antwerp Electrochemical and Analytical Sciences Lab (A-Sense Lab)

Project type(s)

• Onderzoeksproject

Abstract

Melanocytaire huidletsels kunnen zowel goedaardig als kwaadaardig zijn. Niettegenstaand het pathologisch onderzoek frequent een definitieve diagnose oplevert, is de morfologie bij sommige letsels te dubbelzinnig, waardoor het maligne potentieel niet altijd duidelijk kan worden vastgesteld. De onzekerheid van de diagnose heeft belangrijke gevolgen voor de patiënten en de gemeenschap. Wanneer bij patiënten ten onrechte een melanoom wordt vastgesteld in plaats van een goedaardig letsel, worden zij onderworpen aan onnodige klinische onderzoeken en psychosociale druk. Anderzijds worden patiënten met een foutieve diagnose van een goedaardig letsel in plaats van een melanoom onvoldoende behandeld, wat leidt tot een hoog risico op het ontwikkelen van dodelijke metastasen. In dit project willen we een assay technisch verifiëren en klinisch valideren voor het voorspellen van het maligne potentieel van melanocytaire huidletsel waarbij de proof-of-concept reeds werd aangetoond. Dit assay is gebaseerd op de genoomwijde analyse van het aantal gen kopieën (CNV). In een eerste fase zullen we het proof-of-concept assay verder op punt stellen en standariseren aan de hand van een trainingstest van 106 gevallen, verrijkt met dubbelzinnige gevallen. De diagnostische nauwkeurigheid en de ideale cut-off zullen bepaald worden en de prestatiekenmerken van het assay zullen geverifieerd worden in een onafhankelijke testset. Het resulterende assay, hierna genoemd AMELA assay (assay voor de Ambigue MELanocytaire huidletsels Analyse), zal gevalideerd worden in de tweede fase. In een tweede fase zal er een prospectieve, observationele multicentrische studie worden uitgevoerd. Stalen van 552 patiënten met een ambigue letsel zullen worden geïncludeerd. De klinische bruikbaarheid (nauwkeurigheid, sensitiviteit en specificiteit) van het assay zal bepaald worden op basis van follow-up data (2 jaar). De robuustheid en de potentiële financiële impact op de samenleving zal ook worden geëvalueerd.

Onderzoeker(s)

• Promotor: Koljenovic Senada
• Co-promotor: Kruse Vibeke

Onderzoeksgroep(en)

• Centrum voor Oncologisch Onderzoek (CORE)

Project type(s)

• Onderzoeksproject

Abstract

Geïnspireerd door de missie van de EU commissie zet dit project zich in om een grote maatschappelijke uitdaging aan te gaan, namelijk kankerbestrijding. De EU heeft een opvallend doel gesteld voor 2030: meer dan 3 miljoen levens gered, langer en beter leven, een beter begrip van kanker verkrijgen, voorkomen wat te voorkomen is, diagnose en behandeling optimaliseren, de kwaliteit van leven van alle kanker patiënten ondersteunen, en zorgen voor een toegang tot het bovenstaande in heel Europa. Dit project draagt bij tot een (vroege) diagnose en opvolging van de ziekte. Er worden steeds meer biomerkers ontdekt en gevalideerd voor kanker en de nauwkeurige bepaling ervan staat hoog op de prioriteitenlijst, waardoor analytische apparaten nodig zijn die een snelle en accurate analyse met hoge gevoeligheid mogelijk maken. Elektrochemische biochips zijn een handig instrument voor diagnostische systemen vanwege hun inherente hoge gevoeligheid en kosten- en tijdsefficientië. We stellen het gecombineerd gebruik van elektrochemische detectie voor met een door licht geactiveerde technologie voor de specifieke en selectieve foto-elektrochemische detectie van lage concentraties van kankerbiomerkers (e.g. KRAS mutaties). In dit project staat de ontwikkeling van een multiplex detectie van een panel van kankerbiomerkers centraal. Detectie en kwantificatie van de biomerkers zullen worden uitgevoerd in vloeibare biopsieën, om de vertaalslag van labo-omgeving naar een apparaat voor dokters en zelfs patiënten te garanderen.

Onderzoeker(s)

• Promotor: De Wael Karolien
• Co-promotor: Koljenovic Senada
• Co-promotor: Peeters Marc
• Co-promotor: Van Camp Guy

Onderzoeksgroep(en)

• Antwerp Electrochemical and Analytical Sciences Lab (A-Sense Lab)

Project type(s)

• Onderzoeksproject