De natuur is efficiënt, en daar maken we dankbaar gebruik van in de medische wereld.
Bij het proces van biofabricage worden levende cellen, zoals bacteriën, ingezet om levensreddende medicijnen te produceren. Echter, er hangt een prijskaartje aan deze medicijnen. Tugce Martagan wil daar verandering in brengen. Als onderzoekster aan de Technische Universiteit Eindhoven (TU/e) wil ze de komende vijf jaar een revolutie teweegbrengen in de medische wereld. Haar onderzoek wordt gefinancierd door de prestigieuze VIDI-beurs.
Waarom je dit moet weten:
Biofarmaceutica zijn prijzig. Om zoveel mogelijk mensen in de gezondheidszorg te helpen, is het essentieel om die medicijnen betaalbaarder te maken.
Kun je aan ons uitleggen wat biologische geneesmiddelen zijn?
“Er worden levende cellen, zoals bacteriën, gebruikt om geneesmiddelen te produceren. Ik leg het vaak zo uit: bij de productie van traditionele medicatie maak je gebruik van chemische reacties. Je kunt dit vergelijken met het in elkaar zetten van een fiets. Als je biologische medicijnen maakt, dan is het meer alsof je een privéjet in elkaar zet – het proces is zeer complex en variabel.”
Gefeliciteerd met je VIDI-grant, trouwens!
“Bedankt! Ik ben er super blij mee. Hopelijk draagt mijn onderzoek bij aan het betaalbaarder maken van biologische medicijnen.”
Kan ik uit jouw antwoord opmaken dat biologische geneesmiddelen duur zijn?
“Dat zijn ze zeker. En het is om verschillende redenen van belang om ze betaalbaarder te maken. Ten eerste zijn deze medicijnen vaak gericht op levensbedreigende aandoeningen zoals kanker of zeldzame ziekten, waarbij de betaalbaarheid een directe impact kan hebben op de toegang van patiënten tot essentiële behandelingen. Ten tweede drukken de hoge kosten van biofarmaceutica niet alleen op patiënten, maar ook op de gezondheidszorg en verzekeraars. Ik probeer hier verandering in aan te brengen.”
Hoe doe je dat precies?
“Door middel van zogenaamd operations research. Denk aan een reeks methodologieën zoals optimalisatiemodellen, beslissingsondersteunende tools, AI-gestuurde modellen en simulatiemodellen. In wezen gaat het om wiskundige analyse om productieprocessen te stroomlijnen.”
Heb je een voorbeeld van hoe jouw onderzoek een positieve invloed heeft gehad op de ‘echte wereld’?
“Laat me je vertellen over onze negenjarige samenwerking met MSD Animal Health in Boxmeer. In dit project richtten we ons op gezondheidsproducten voor dieren. Vaccins, om precies te zijn. Zoals je ziet, gaat biomanufacturing verder dan medicijnen voor mensen.
We gebruikten de kracht van machine learning en simulatietechnieken om specifieke processen te analyseren en te voorspellen, wat resulteerde in een verhoging van de opbrengst en een vermindering van de variabiliteit tussen batches.
Door gebruik te maken van deze optimalisatietools hebben we het bedrijf geholpen om in totaal zo’n €200 miljoen te besparen, zonder de noodzaak voor extra investeringen of capaciteitsuitbreiding. Een behoorlijk goed resultaat.”
Heeft de inzet van dergelijke technieken nog andere voordelen, naast het betaalbaar maken van medicijnen?
“Door productieprocessen te optimaliseren, verbeteren we niet alleen de efficiëntie, maar ook de duurzaamheid. In het project dat ik net beschreef, konden we bijvoorbeeld meer producten maken met minder grondstoffen. En dat heeft een positief effect op het milieu. We hebben nu 40% minder energie nodig om dezelfde hoeveelheid te kunnen produceren.”
Is jouw onderzoek ook relevant in andere sectoren?
“In mijn onderzoek, gefinancierd door een VIDI-beurs, richt ik me onder andere op de dynamische interacties tussen ziekenhuizen, fabrikanten, apotheken en regelgevende instanties. Het optimaliseren van de dynamiek binnen de biofarmaceutische toeleveringsketen is essentieel, met name om de ontwikkeling van gepersonaliseerde medicijnen en gentherapieën te bevorderen.
Daarnaast zullen we nauw samenwerken met beleidsmakers. We ontwikkelen tools die beslissingen ondersteunen, om de impact van diverse beleidsmaatregelen inzichtelijk te maken, zoals de prijsregulering van medicijnen.”
Als je terugkijkt op je onderzoekscarrière, wat is dan tot nu toe de grootste uitdaging geweest?
“In het begin van mijn carrière kostte het me veel tijd om te begrijpen hoe ik verschillende werelden effectief met elkaar kon verbinden: operationeel onderzoek, kunstmatige intelligentie en biowetenschappen, maar ook theorie en praktijk. Hoe kan ik veelbelovende methoden inzetten in de wereld van biomanufacturing? Na verloop van tijd realiseerde ik me dat dit juist ook het mooie is van interdisciplinaire projecten: barrières doorbreken. Uiteindelijk gaat het mij, als onderzoeker en docent, om het verbeteren van de wereld.”
Waar ben je tot nu toe het meest trots op in je carrière?
“Het is bijzonder bevredigend om te zien dat het onderzoek werkelijk een verschil maakt in de praktijk. Ik ben ook enorm trots op al mijn studenten die hebben bijgedragen aan de ontwikkeling van nieuwe modellen en benaderingen om processen rondom biologische geneesmiddelen te verbeteren. Operations research en kunstmatige intelligentie hebben talloze industrieën getransformeerd, maar er blijft nog steeds een aanzienlijke kloof bestaan tussen operations research en de wereld van biomanufacturing. Het is voor mij een opwindende reis geweest om deze opkomende wetenschappelijke gemeenschap te helpen vormen.”
Samenwerking
Als je dit artikel leuk vindt, lees dan ook:
