Biologie en Medisch Laboratoriumonderzoek

Tijdens het Data Science Projecticum, ging een groep studenten van Life Sciences aan de slag met een vraagstuk het Prinses Máxima Centrum. De studenten ontwikkelden voor dit kinderziekenhuis een app die helpt efficiënter te checken welke behandeling geschikt is voor een kind.

Tijdens het Data Science Projecticum werken studenten zelfstandig samen met een externe partner. De docent heeft vooral een coachende rol.

Studenten Bas Koppenaal, Daniël Roodzant en Lars de Groot gingen aan de slag met een praktijkopdracht van het Prinses Máxima Centrum. De opdracht had te maken met een specifieke onderzoeksmethode van het Prinses Máxima Centrum. Ze nemen hierbij een biopt van een tumor en kweken deze op zodat ze voldoende hebben om er heel veel verschillende medicaties in verschillende concentraties op los te laten. Zo kunnen ze zien welke medicatie en dosering bij deze specifieke tumor bij deze specifieke patiënt het beste aanslaat, met zo min mogelijk bijwerkingen.”

Deze tests worden geautomatiseerd uitgevoerd en leveren een enorme hoeveelheid data op, die automatisch wordt verwerkt en geanalyseerd. Alleen de metadata-bestanden, dus de bestanden waarin staat bij welke behandeling welke onderzoekscijfers horen, moeten handmatig worden samengesteld, vertelt Lars. “Een tijdrovend en relatief foutgevoelig werkje. Terwijl die bestanden heel belangrijk zijn. De opdracht was om dit proces te verbeteren.”

Onderzoeken en ontwikkelen
De studenten onderzochten hoe de metadata-bestanden precies zijn opgebouwd. Op basis van die analyse ontwikkelden ze een app die het aantal handelingen zo ver mogelijk omlaag brengt. “Daarmee is de kwaliteit flink verbeterd en zijn mensen veel minder tijd kwijt met het maken van die bestanden”, vertelt Lars. “Het is niet bij een papieren oplossing gebleven: we hebben een werkende versie van de app opgeleverd.”

Conclusie
Wat docent Bas van Gestel betreft, is het voor herhaling vatbaar. “De opdrachtgever was erg tevreden, dat was mooi om te zien.” Dat kan opdrachtgever Sander van Hooff beamen: “Het is een boven verwachting mooi product. Natuurlijk kunnen er nog wat puntjes op de i worden gezet, maar het is zeker praktisch bruikbaar.” Volgend jaar werkt het Prinses Máxima Centrum dan ook graag weer mee aan het Data Science Projecticum van Life Sciences:  

Ook de studenten waren tevreden. Lars: “Ik vond het ook voor mijn studie een heel waardevol project. Ik zie dat dit soort apps, die kleine dataverwerkingsstappen automatiseren of optimaliseren, steeds vaker nodig zijn. Hiermee kunnen ook mensen die niets weten van coderen zelf aan de slag. Al met al een mooie ervaring dus om mee te nemen in mijn toekomstige werk.”

Eind vorig jaar opende op het Utrecht Science Park een ‘innovatie-teststraat’. Mensen kunnen zich via de GGD laten hier testen op corona en meteen meedoen aan onderzoek naar nieuwe testmethoden. Vijf studenten van de HU lopen stage in dit project. “Je werkt mee aan het oplossen van een probleem waar iedereen mee bezig is.”

In de teststraat in Parkeergarage-Zuid van het UMC Utrecht worden niet één maar twee samples afgenomen: één om met de bekende, betrouwbare PCR-test te kijken of iemand corona heeft, en één voor onderzoek naar nieuwe afnamemethodes of innovatieve en snellere testmethodes. Door de uitslagen van beide tests te vergelijken, kijken de onderzoekers van het UMC Utrecht, GGD Regio Utrecht en TNO of de nieuwe tests net zo betrouwbaar zijn als de PCR-test. Hoe sneller een test immers tot een betrouwbare uitslag leidt, hoe lager de drempel om je te laten testen en hoe sneller negatief geteste mensen weer kunnen meedraaien in de maatschappij. De innovatie-teststraat is een initiatief van Utrecht Medisch Centrum Utrecht in samenwerking met GGD regio Utrecht, Hogeschool Utrecht en TNO.

Blij met een plek
Onder de mensen die de tests afnemen, bevinden zich studenten Life Sciences van Hogeschool Utrecht. De meesten doen het als bijbaantje. Voor vijf studenten microbiologie is het echter een stage. Zij nemen niet alleen tests af maar werken ook mee aan het onderzoek in de labs. “Voor studenten is dit een uitkomst: stageplekken zijn in deze tijd dun gezaaid. Met de 1,5 meter regel kunnen veel labs hun eigen mensen al slecht kwijt. Daar passen geen studenten meer bij”, vertelt HU-docent en stagebegeleider Wouter Hendriksen. “Wij zagen echter dat labs die een teststraat aan het opzetten waren, handen tekort kwamen. Wij dachten: daar moeten we toch een stage van kunnen maken.” Via het lectoraat Innovative Testing in Life Sciences & Chemistry is er contact gelegd met het UMC Utrecht en zo is het balletje gaan rollen. “Studenten zijn blij met de stageplaats en vinden het mooi dat ze hiermee aan maatschappelijk relevant onderzoek bijdragen. Met deze stage sta je middenin de maatschappij. Dat past goed bij onze hogeschool.”

Studenten microbiologie Nadine van Drunen en Carlijn Helder kunnen dat beamen. “In september was iedereen om ons heen in paniek bedrijven aan het mailen. Het was door de coronacrisis gewoon ontzettend lastig om aan een stageplek te komen. Toen dit langskwam, zeiden we meteen: mooi, schrijf ons maar in”, vertelt Nadine. Dat ze ook nog iets mogen doen met corona, is een flinke bonus. Carlijn: “Je werkt mee aan het oplossen van een probleem waar iedereen mee bezig is. Dit is echt superrelevant.”

Heel veilig
De stages zijn zo opgezet dat de studenten het hele traject meemaken, van tests afnemen tot het valideren van nieuwe tests. Hoe was het om in de teststraat te werken? “Koud! Maar ook bijzonder om mee te maken”, vertelt Nadine. “Mensen waarderen dat je dat werk doet.” Onveilig hebben de twee zich nooit gevoeld. “In de teststraat ben je altijd beschermd alsof iedereen die langskomt corona heeft. Dat maakt het heel veilig.”
Na drie kwartier een uitslag

Inmiddels is dit deel van de stage afgerond en zitten de studenten in het lab - soms bij het UMC Utrecht, soms bij TNO in Zeist. Carlijn: “We zien op het UMC Utrecht allerlei tests langskomen, van diverse fabrikanten en met verschillende afnamevormen. Bedrijven willen die gevalideerd hebben. Het gaat vooral om sneltests.” En bij TNO? “Daar doen we onderzoek dat langer loopt, naar de LAMP-test. Die test moet al na drie kwartier een uitslag geven. Die techniek is op allerlei luchtwegvirussen toepasbaar. Hij bestaat al even; wij onderzoeken nu hoe effectief hij is bij het aantonen van corona en hoe deze techniek breed kan worden ingezet.”

Zelfstandig
Het labwerk bevalt goed. “We worden opgeleid om zelfstandig te zijn. Hier, in de praktijk, wordt dat ook echt van ons verwacht, vertelt Carlijn. “We krijgen een protocol waar we ons aan moeten houden, maar verder worden we vrij gelaten.” Alle stagiaires werken nu samen aan één project - het valideren van tests. Uiteindelijk krijgen ze bij TNO echter allemaal ook een eigen luchtwegpathogeen om te onderzoeken, zodat iedereen een eigen, uniek stageverslag kan maken. Tenzij corona (weer) roet in het eten gooit, natuurlijk. Nadine: “De stage loopt als het goed is tot 19 september, maar door corona kan het langer gaan duren. Hoe dan ook, wij hebben geluk gehad met deze kans.”

Door hun werk zijn ze inmiddels een soort ervaringsdeskundigen geworden voor hun omgeving. “Iemand stelde voor dat ik maar naar de persconferenties moest gaan in plaats van Hugo de Jonge. Omdat ik het allemaal zo goed kan uitleggen”, lacht Nadine.

Foto boven: Carlijn Helder (l) en Nadine van Drunen (r)
Fotografie: Jeroen van Werkhoven

Gifslangenbeten veroorzaken wereldwijd veel gezondheidsproblemen. Jaarlijks worden miljoenen mensen gebeten. Daarvan komen zeker 150.000 mensen te overlijden en meer dan een half miljoen mensen houdt er blijvend letsel aan over. Studenten en docenten van de opleiding Biologie en Medisch Laboratoriumonderzoek (Life Sciences) van Hogeschool Utrecht (HU) doen in het kader van een internationaal programma onderzoek naar de schade die het gif toebrengt aan het hart en naar de werking van enzymen in het gif. Met als doel te ontdekken hoe de schadelijke werking van een slangenbeet kan worden tegengegaan. 

In het onderzoeksprogramma werkt Hogeschool Utrecht, Instituut voor Life Sciences and Chemistry (ILC) samen met vooraanstaande wetenschappers op dit terrein zoals dr. Jeroen Kool (Vrije Universiteit), Mátyás Bittenbinder (Naturalis) en prof. pr. Nicolas Casewell (Liverpool School of Tropical Medicine). En met Jory van Thiel: oud student Life Sciences van de HU. Jory studeert inmiddels Biologie aan de Universiteit Leiden en haalde dit voorjaar de voorpagina van het vooraanstaande wetenschappelijk tijdschrift Science met zijn artikel over slangengif. Waarop hij is geïnterviewd door New Scientist. De samenwerking met de onderzoekers en Hogeschool Utrecht is dan ook tot stand gekomen via Jory.

Inmiddels zijn er vijf derdejaarsstudenten betrokken bij de uitvoering van het onderzoek naar de cardiotoxiciteit van het gif van de Thaise rode cobra en de Texaanse ratelslang op (hart)spiercellen van mensen. Een prachtige mogelijkheid voor studenten Biologie en Medisch laboratoriumonderzoek (Life Sciences) om aan te haken bij internationaal gezondheidsonderzoek.

Daarnaast ontwikkelen docenten Ronald Vlasblom en Robert-Jan Veldman, samen met hun studenten, proefdiervrije testmethoden om de effecten van het slangengif op (hart)spierweefsel komende jaren op diervriendelijke wijze te kunnen onderzoeken.

Fotografie: Femke van den Heuvel