Binnen no-time hersenletsel opsporen met de biosensor van dit WUR-studententeam

By Elcke Vels

Jaarlijks worden er wereldwijd naar schatting zo’n vijftig miljoen mensen getroffen door traumatisch hersenletsel. Ze belanden op de eerste hulp of in het ziekenhuis, maar vaak is er dan nog maar weinig bekend over de ernst van de situatie. Studententeam SenseWURk’23 ontwikkelde een sensor die snel en accuraat hersenletsel opspoort. “Een klein druppeltje bloed is voldoende”, zegt team captain Sifre van Teeffelen.

Een verkeersongeval, een ongeluk op het sportveld: helaas krijgen veel mensen ten minste één keer in hun leven te maken met een hersenschudding of ander hersenletsel. Momenteel zijn MRI- en CT-scans en neurologische tests de standaardmethoden om dit vast te stellen. Deze zijn echter kostbaar en bovendien niet sensitief genoeg om lichtere vormen van letsel op te sporen.

Toch is een vroege en accurate detectie cruciaal voor de behandeling en een optimaal herstel van patiënten. Daarom was studententeam SenseWURk’ 23, van Wageningen University & Research, druk bezig met de ontwikkeling van een innovatieve biosensor die op basis van slechts een klein druppeltje bloed al kan vaststellen of er sprake is van hersenschade, en in welke mate.   

Onderzoekers gebruiken pak vol sensoren om de progressie van zeldzame motorische stoornissen te voorspellen

Klinische onderzoekers van Imperial College London hebben in een samenwerking met kunstmatige intelligentie-experts een pak ontwikkeld waarmee de progressie van motorische stoornissen kan worden voorspeld. … Continued

SensUs Student competition

De studenten ontwikkelden de sensor in het kader van de International SensUs Student Competition, waar elk jaar zo’n twintig universiteiten van over de hele wereld aan deelnemen. Het doel van de competitie: de ontwikkeling van nieuwe biosensoren die de gezondheidszorg vooruit helpen. Dit jaar was de gekozen biomarker (eiwit) GFAP, dat een marker is voor traumatisch hersenletsel.

Microfluïdische chip

Van Teeffelen, masterstudent Moleculaire Levenswetenschappen aan de WUR, legt uit hoe het werkt. “We ontwikkelden een soort microfluïdische chip. Daar gaat een sample doorheen. In dit geval een druppeltje bloed. Op de chip zelf zitten GFAP-antilichamen die de biomarker ‘oppikken’. Later worden daar fluorescerende antilichamen aan toegevoegd. Hierdoor wordt het zichtbaar of er sprake is van letsel.” Zo’n chip an sich is niets nieuws, legt Van Teeffelen uit, maar de groep studenten bevestigde een pompje aan de chip die het sample heen en weer pompt. “Daardoor heeft de biomarker meerdere kansen om zich te binden aan de antilichamen. En zo zou je lagere concentraties van het eiwit in het bloed kunnen detecteren.” 

Het team had de handen vol aan testen in het lab, om de sensor te optimaliseren. “Aan het begin ging het wat moeizaam”, geeft Van Teeffelen toe. “We wisten niet precies hoe we moesten beginnen, het apparaatje waarmee we de antibodies plaatsten was lek, dat soort dingen. Maar alles lijkt nu te werken. Met een strak plan en met behulp van professoren moet het lukken om van de sensor een succes te maken.”

Legio toepassingen

Het studententeam is ervan overtuigd dat de sensor op allerlei vlakken in de samenleving van pas zal komen. “Ten eerste zou het ideaal zijn om aan het bed van een patiënt binnen enkele minuten, op basis van enkel een druppeltje bloed, een diagnose vast te kunnen stellen. Voor kleine kinderen bijvoorbeeld zijn MRI- of CT-scans best wel heftig. Voor hen zou dit een uitkomst bieden. We spraken met een neuroloog over onze oplossing en ook hij vertelde ons dat er echt behoefte aan is. Vooral omdat zo vóórdat ze bij het ziekenhuis aankomen al bepaald zou kunnen worden of ze toch een scan nodig hebben, op de IC opgenomen moeten worden enzovoorts. Hiermee kunnen veel zorgkosten bespaard worden.” 
En er zijn meer toepassingen mogelijk, gaat Van Teeffelen verder. “Denk bijvoorbeeld aan sportclubs. Onze test kan tijdens een ongeval op het voetbalveld snel uitwijzen of een voetballer veilig kan doorspelen ja of nee. Ideaal, want er rennen immers geen neurologen rond op het veld om de voetballers te helpen.”

Strijdvaardig

In augustus vond de competitie plaats. “We zijn ontzettend trots om aan te kondigen dat we op de 2e plaats zijn geëindigd in de categorieën analytisch vermogen en gedistribueerd testen. Onze test bleek goed in staat om de ernst van het hersenletsel te onderscheiden, van licht tot ernstig”, aldus het team.