Winnifred Noorlander, een student Systems & Control met een passie voor ondernemerschap, werkt aan een nieuw medicijn voor de behandeling van sepsis. Sepsis is een levensbedreigende reactie van het lichaam op een infectie en is verantwoordelijk voor 20% van de sterfgevallen wereldwijd. Dat is 11 miljoen doden per jaar. Maar hoe komt het dat een student zonder voorkennis van biotechnologie dit onderzoek doet aan de faculteit Technische Natuurwetenschappen? Waarom werkt zij aan een betrouwbaarder antwoord op deze zeer dodelijke ontstekingsziekte?

Onderzoek naar bacteriën in afvalwater

Het verhaal begint met de onderzoeksgroep Environmental Biotechnology aan de TU Delft, jaren voordat Winnifred erbij betrokken raakte. Mark van Loosdrecht, Yuemei Lin en vele anderen doen al lange tijd onderzoek naar het gedrag van bacteriën en afvalwaterzuiveringstoepassingen. Zij ontdekten dat bacteriën bepaalde chemische verbindingen in het afvalwater, zoals stikstof, kunnen omzetten in bruikbare biopolymeren.

Tijdens dit omzettingsproces vormen de bacteriën een korrelvormige laag om zichzelf heen, een ‘granule’, ter bescherming tegen de omgeving. De groep ontdekte dat ze dit proces konden gebruiken om nieuwe duurzame materialen te ontwikkelen voor verschillende bedrijfstakken, zoals de papierindustrie, de agrarische sector en de cementindustrie. Lin kwam erachter dat je er zelfs prachtige oorbellen van kunt maken!

Het onderzoek liet zien dat de bacteriën onder de juiste omstandigheden verschillende complexe suikers kunnen ontwikkelen. Dergelijke complexe moleculen tref je meestal alleen aan in hogere organismen zoals zoogdieren en schaaldieren, dus het zou vrij bijzonder zijn om deze suikers in bacteriën te vinden en ze daaruit te extraheren. De groep nam een octrooi op het proces waarmee deze bacteriën hun korrelvorm produceren, omdat ze vermoedden dat er vele innovatieve toepassingen zouden kunnen zijn.

Ontdekking van het octrooi

Dat was het moment dat Winnifred Noorlander ten tonele verscheen, een toen 25-jarige masterstudent die vond dat er iets aan haar studie ontbrak. Winnifred wist goed waar haar passie lag: ze wilde ondernemen. Maar in haar masterstudie werd geen aandacht besteed aan ondernemerschap en daarom volgde ze naast het standaard curriculum een aantal extra vakken. Bij het vak ‘Turning Technology into Business’ van Dap Hartmann bekeek ze een reeks verschillende octrooien om te zien of er wellicht een kans in verborgen lag.

De eerste keer dat ik een octrooi las, begreep ik nog niet de helft, maar samen met een aantal andere studenten en met de hulp van de onderzoekers van Environmental Biotechnology ben ik diep de literatuur ingedoken en begon ik er langzaam steeds meer van te begrijpen.

En toen kwam Winnifred het octrooi van Van Loosdrecht en Lin tegen. Op dat moment had ze nog geen interesse in biotechnologie en ze wist er vrijwel niets van: “De eerste keer dat ik een octrooi las, begreep ik nog niet de helft, maar samen met een aantal andere studenten en met de hulp van de onderzoekers van Environmental Biotechnology ben ik diep de literatuur ingedoken en begon ik er langzaam steeds meer van te begrijpen.”

Winnifred keek naar verschillende businesscases voor het octrooi en ontdekte toen iets interessants: aangezien het natuurlijke ontwerp van de suikers zo complex is, is het zeer moeilijk en duur om ze te synthetiseren. Het zou een doorbraak zijn om ze met behulp van bacteriën te kunnen produceren. Een bepaald type suiker (heparine) wordt bijvoorbeeld uit de darmen van varkens gewonnen voor een reeks levensreddende behandelingen. Dit is niet alleen een zeer ingewikkeld proces, maar de vraag is ook al jaren hoger dan het aanbod.

Iets betekenen

Toen Winnifred dit eenmaal wist, stortte ze zich op het onderzoek: “Ik zag een kans om iets te kunnen betekenen door bij te dragen aan de oplossing van een wereldwijd probleem. Bovendien houd ik van het oplossen van ingewikkelde puzzels en dit was absoluut de grootste puzzel die ik kon vinden.”

Het was geweldig om met de TU Delft samen te werken vanwege de zeer grote kennis en praktische hulp van de uitvinders. Lang nadat haar vak was afgelopen begon Winnifred met laboratoriumtesten en ze bleef zich ontwikkelen op het gebied van biotechnologie. Ze zocht ook elders naar hulp: ze vroeg intensivisten naar hun ervaring en werkte aan een financieel plan voor het project, op zoek naar subsidie. Winnifred stelde vast welke kennis ze nog miste en legde contact met partners die deze hiaten zouden kunnen opvullen, zoals Delft Enterprises en ook Sanquin, dat haar hielp met het vergelijken van haar chemische verbindingen met die al op de markt zijn. Samen keken ze naar een relatief nieuwe toepassing voor dit type heparine: sepsis.

Sepsis

Sepsis was ook iets waar Winnifred nog nooit van had gehoord. Ze schrok toen ze ontdekte dat 20% van alle sterfgevallen wereldwijd met sepsis samenhangt. De huidige behandelingen bestaan uit eenvoudige antibiotica, maar die zijn niet erg effectief omdat ze alleen werkzaam zijn tegen bacteriële ziekteverwekkers. Uit een nieuwe klinische studie blijkt dat de heparineachtige chemische verbinding een veelbelovend effect heeft op het verminderen van de ontstekingsreactie van het lichaam. Voor dit medicijn dat nu in ontwikkeling is worden dezelfde complexe suikers gebruikt als in het octrooi, maar het wordt op dit moment nog uit ingewanden van varkens geproduceerd.

20% van alle sterfgevallen wereldwijd hangt samen met sepsis

Aangezien de huidige voorraden beperkt zijn, zijn er ongekende mogelijkheden voor het gebruik van uit synthetisch afvalwater gekweekte bacteriën als een middel voor de productie van een heparineachtige verbinding. Dit zou het produceren van een vergelijkbaar medicijn veel eenvoudiger maken en het zou bovendien niet afhankelijk zijn van de beschikbaarheid van ingewanden van varkens. Een dergelijk productieproces zou, afhankelijk van de benodigde hoeveelheid medicijn, gemakkelijk enorm opgeschaald kunnen worden omdat de techniek al op grote schaal in afvalwaterzuiveringsinstallaties wordt toegepast. Winnifred werkt er elke dag aan om dat te bereiken.

Hoe gaat het nu verder?

De afgelopen twee jaar zijn er veel stappen in de juiste richting gezet, maar er moet nog veel onderzoek worden gedaan. Winnifred kijkt het komende jaar naar de precieze samenstelling van complexe suikers en wat dit zou betekenen voor het menselijk lichaam. Nadat de chemische voetafdruk verder in kaart is gebracht, moet het nog uitgebreid gezuiverd worden voordat het klinisch onderzoek van start gaat. Hopelijk zal dit in de toekomst leiden tot het gebruik van afvalwaterzuiveringstechnologieën in andere vakgebieden waarmee ieder jaar mogelijk miljoenen levens kunnen worden gered.

Op zoek naar hulp

Op dit moment is Winnifred op zoek naar een enthousiaste en gelijkgestemde persoon om haar te helpen dit idee te verwezenlijken. Ze is actief op zoek naar iemand die fulltime met haar aan het project wil werken, bij voorkeur iemand met een scheikundige/biowetenschappelijke en technologische achtergrond. Dus ben je of ken je iemand die geïnteresseerd is in dit avontuur, neem dan contact op met het team van de TU Delft Campus of stuur haar een bericht via LinkedIn.

Investering door het Delft Enterprises Incubation Fund

Winnifred is de eerste die een investering van het onlangs opgerichte DE Incubation Fund ontvangt. Zij krijgt EUR 50.000, in tranches van EUR 15.000 en EUR 35.000, om de haalbaarheid van haar project te demonstreren.

Het DE Incubation Fund is opgericht om TU Delft-projecten met commerciële mogelijkheden in de ideefase te ondersteunen. Het fonds kent ieder jaar een aantal beurzen toe om nieuwe ideeën te ondersteunen die, als ze succesvol zijn, zullen leiden tot nieuwe spin-offbedrijven. Het fonds wordt beheerd door Delft Enterprises en Teggwings. Werk jij aan een vernieuwend project dat zich in de beginfase bevindt en ben je geïnteresseerd in steun van het DE Incubation Fund? Lees meer over de mogelijkheden of neem contact op met Ronald Gelderblom.

Tekst: Sarah Bennink Bolt

/* */