Snellere ontwikkeling van geneesmiddelen

Wie

TNO en farmaceutische bedrijven.

Vervolg

Momenteel lopen er jaarlijks twintig onderzoeken naar geneesmiddelen, de verwachting is dat dat er meer worden.

Als enige in Europa heeft TNO een biomedische Accelatator Mass Spectrometer (AMS). Lead scientist Wouter Vaes ontwikkelde een innovatieve methode om met hulp van deze AMS snellere, veiligere en goedkopere medicijnontwikkeling mogelijk te maken.

Maar liefst rond de dertien jaar duurt de reis van een potentieel medicijn, van laboratorium tot patiënt. De kosten daarvan kunnen in de miljarden lopen. De ontwikkeling van geneesmiddelen is duur, tijdrovend en risicovol. De kans dat de ontwikkeling faalt tijdens kostbare (pre)klinische studies is hoog (rond de negentig procent). Oorzaken zijn onder andere een gebrek aan werkzaamheid (in zestig procent van de gevallen) en veiligheidsredenen (veertig procent), wanneer het kandidaat-geneesmiddel voor mensen schadelijke bijwerkingen heeft.

Innovatieve methode

Nieuwe samenwerkingen en technologische ontwikkelingen voor procesversnelling zijn van cruciaal belang om deze kosten te verminderen (procesversnelling leidt tot kortere ontwikkeltijd en dus een langere terugverdientijd op patenten) en de ontwikkeling van deze medicijnen te stimuleren, zodat deze sneller – en waar mogelijk tegen lagere prijzen – beschikbaar zijn voor patiënten. Een team van TNO onder leiding van Wouter Vaes bedacht deze innovatieve methode. Het betreft een unieke technologie voor procesversnelling: microtracing in combinatie met de Accelerator Mass Spectrometry (AMS), inclusief volledig geautomatiseerde monstervoorbereiding en analyses. Wouter Vaes: ‘De AMS werd oorspronkelijk gebruikt in de geologie om materialen te kunnen dateren. Ik zag de machine een jaar of twaalf geleden bij de universiteit van Utrecht en was geïntrigeerd door de grootte (het ding was zo’n 50 meter lang) en de werking ervan. Een AMS bestaat uit een lineaire versneller, en door de versnelling van koolstof-14 deeltjes in bijvoorbeeld een bot van een mammoet, kunnen we individuele atomen tellen in een detector. Koolstof-14 is radioactief en vervalt dus. Als er weinig koolstof-14 in dat bot zit, dan is het dus heel oud.  ‘Die is vast ook inzetbaar op andere gebieden’, dacht ik toen. Echter, de plasmaprep – de noodzakelijke monstervoorbewerking – duurde maar liefst zes dagen.’

TNO heeft met behulp van onder meer overheidssubsidies zo’n AMS aangeschaft. ‘Vervolgens hebben we een andere, volledige geautomatiseerde manier ontwikkeld om monsters voor te bewerken. Nu kunnen we met behulp van de AMS volledig geautomatiseerde monsteranalyses uitvoeren van bloed, plasma, urine of feces, op basis van geautomatiseerde verbranding. Dankzij deze methode kunnen we de monstervoorbereiding optimaliseren en veel meer monsters per dag analyseren en zo een kortere omlooptijd garanderen. We hebben de voorbereidingstijd weten te verkorten van zes dagen naar twaalf minuten. De procedure is bovendien minder arbeidsintensief en dus goedkoper.’

Microtracing

Deze innovatieve methode is ook bruikbaar in een farmaceutische omgeving en levert een grote bijdrage aan versnelde ontwikkeling van geneesmiddelen. Voor het testen van geneesmiddelen gelden strenge richtlijnen. ‘Met microtracing komt gedetailleerde informatie beschikbaar over hoe een bepaalde stof in het lichaam wordt opgenomen en hoe het weer wordt uitgescheiden. Het is een techniek waarbij je zeer kleine hoeveelheden van een geneesmiddel bij mensen toedient om al in een vroeg stadium de haalbaarheid van het middel te onderzoeken. Dit kunnen we vervolgens analyseren met AMS.’

Vanwege de zeer lage radioactieve belasting – nodig bij onderzoek naar de werking van geneesmiddelen – is het mogelijk om het geneesmiddel al veel eerder op mensen te testen. Namelijk al in de eerste klinische fase, in plaats van de laatste en duurste fase van klinisch onderzoek. Maar dat niet alleen. ‘De nieuwe methode stelt ons ook in staat om in de preklinische fase steeds meer onderzoek te doen met mensen of zelfs onderdelen van het preklinisch onderzoek over te slaan en direct risicoloos onderzoek in mensen uit te voeren. Hierdoor kunnen we het onderzoek versnellen en hoeven we minder proefdieren te gebruiken.’

Eerder op de markt

De voordelen zijn groot, want de procesversnelling bespaart niet alleen ontwikkelkosten, maar leidt er ook toe dat geneesmiddelen eerder op de markt komen. Onderzoek met de AMS kan het ontwikkelingsproces van geneesmiddelen tot wel twee jaar versnellen. Niet verbazingwekkend dat de farmaceutische industrie de innovatie inmiddels heeft omarmd. Er is een intensieve samenwerking ontstaan met grote farmaceutische bedrijven, zoals Pfizer. ‘Inmiddels draaien we jaarlijks meer dan twintig studies naar de ontwikkeling van geneesmiddelen. Vanuit de hele wereld – Japan, Korea, de VS en Europa – blijven de aanvragen binnenstromen’, vertelt Vaes. ‘Tot en met halverwege 2022 zitten we vol. We moeten ons team uitbreiden. Dit is een echte game changer voor de farmaceutische industrie. Ondertussen werken we gestaag door aan de methode zelf. Wat mij betreft kan de monstervoorbereiding nog sneller dan die twaalf minuten. ‘

Deel dit artikel

Share on facebook
Share on linkedin
Share on twitter
Share on email

Probleem

De ontwikkeling van geneesmiddelen is duur, tijdrovend en risicovol. Het ontwikkelen, van laboratorium tot patiënt, duurt vaak meer dan tien jaar en kan oplopen tot miljarden euro’s.

TO2-oplossing

TNO heeft met behulp van Accelerated Mass Spectometry een innovatieve methode ontwikkeld, gericht op procesversnelling van klinisch onderzoek met kandidaat geneesmiddelen. Door de voorbewerking van monsteranalyses van bloed, plasma, urine of feces te automatiseren, is het proces verkort van zes dagen naar twaalf minuten.

Impact

De voordelen zijn groot, want door de AMS kunnen studies eerder in de mens worden uitgevoerd en dat leidt er toe dat geneesmiddelen eerder op de markt komen. Onderzoek met de AMS kan het ontwikkelingsproces van geneesmiddelen tot wel twee jaar versnellen. Er zijn ook minder proefdieren nodig.