ImmuneWatch kan je vertellen of je medicijnen gaan werken

By Mauro Mereu

‘Werkt de kuur die ik volg? Hoe gaat dat vaccin mijn immuunsysteem beïnvloeden?” De Belgische start-up ImmuneWatch heeft een antwoord op deze en nog veel meer vragen. De spin-off van de Universiteit Antwerpen en het Universitair Ziekenhuis Antwerpen heeft technologie ontwikkeld die de immuunrespons van patiënten voorspelt. Innovation Origins sprak met CEO Sander Wuyts, die het bedrijf introduceert voor deze aflevering van start-up of the day.

Wat doet ImmuneWatch eigenlijk?

“ImmuneWatch is een AI-onderzoeksbedrijf dat gespecialiseerd is in het monitoren en voorspellen van immuunreacties. Onze kernactiviteit is kijken hoe mensen reageren op vaccins, kankertherapieën en auto-immuunziekten. Naast het monitoren van immuunreacties gebruiken we ook kunstmatige intelligentie (AI) om te voorspellen hoe deze reacties zullen uitpakken.”

Hoe kun je AI gebruiken om cellen te monitoren? 

“Wat wij doen is mogelijk dankzij de ontwikkelingen in de DNA-sequencingtechnologieën. Tegenwoordig is het mogelijk om met behulp van een bloedmonster DNA-sequencing toe te passen op cellen van het immuunsysteem. Zo kunnen we informatie verzamelen over hoe de immuunrespons werkt. De gegevens kunnen vervolgens worden ingevoerd in algoritmen voor machinaal leren. Daarmee kunnen we modellen maken om te voorspellen hoe een bepaalde persoon op een vaccin zal reageren. Dankzij de toegenomen beschikbaarheid van biologische gegevens kunnen we nu ook op dit gebied modellen voor machinaal leren gebruiken.”

Op welke cellen richten jullie je?

“Wij richten ons op T-cellen. Als onderdeel van het immuunsysteem herkennen en elimineren zij virussen, bacteriën en tumorcellen. Onderzoek naar COVID-19 vaccins toonde aan dat de rol van T-cellen veel belangrijker is dan eerder werd aangenomen. Het stimuleren ervan is een doel geworden bij de ontwikkeling van nieuwe vaccins. Wij geloven dat onze technologie een dieper inzicht in hun gedrag voor en na toediening van een vaccin mogelijk maakt. Daardoor kunnen betere vaccins worden ontwikkeld. 

Dit geldt ook voor andere gebieden – zoals auto-immuunziekten- die worden veroorzaakt door T-cellen die het lichaam aanvallen. Bovendien kan een beter begrip van hoe deze cellen zich gedragen, helpen bij het bedenken en volgen van kankertherapieën. In feite maken steeds meer gezondheidsbenaderingen gebruik van T-cellen om tumoren te doden.”

Welk gat ontdekten jullie bij vaccinontwerpen?

“Vaccinontwerp gericht op anti-lichaamrespons in plaats van de T-celrespons, die complexer en trager is. Maar het is wel geavanceerder. Anti-lichaamrespons bleek in verschillende gevallen niet voldoende te zijn, aangezien vaccins die op basis van die informatie zijn ontworpen, hun effect na verloop van tijd zien afnemen. De belangstelling voor het bestuderen van T-cellen neemt toe, maar de meeste tests worden momenteel uitgevoerd op in het laboratorium gekweekte cellen. Hoewel dit misschien niet het beste type proxy is om een echte immuunrespons te krijgen. 

PCR-test voorspelt welke medicatie aanslaat bij kankerpatiënt

Met een PCR-test die het mRNA van iemand in kaart brengt, kun je voorspellen welke vorm van medicatie het beste aanslaat bij een kankerpatiënt.

Wij dachten dat diepere ex-vivo inzichten ontbraken. Met andere woorden, er bestond geen methode om dit soort reacties te identificeren door eenvoudigweg bloed te nemen. Tenminste niet zonder het eerst grondig te analyseren in een laboratorium. Als deskundigen op dit gebied vonden wij het de moeite waard om een dergelijk idee na te streven, een idee dat een hele reeks vragen zou kunnen beantwoorden. Hoeveel en welke T-cellen heeft een individu? Werkt de therapie?”

Welke toepassingen heeft jullie technologie nog meer? 

“Wij denken aan een kit waarmee thuis een klein DNA-bloedmonster kan worden afgenomen. Vervolgens kan de diagnostische kit aan de huisarts worden gegeven voor een update van de status van het immuunsysteem. Dat zou elk jaar kunnen gebeuren – het immuunsysteem evolueert voortdurend – en het kan waarschijnlijk helpen bij het vroegtijdig opsporen van kanker. Daarna kan de huisarts verdere controles vooraf voorschrijven. Maar er is nog veel meer mogelijk.”

Licht dat eens nader toe? 

“We kunnen inzicht krijgen in het verleden van de patiënt aan de hand van verzamelde monsters. T-cellen houden eerdere infecties en vaccinaties bij, omdat ze een zogenaamd immunologisch geheugen vormen. Specialisten kunnen zo een nauwkeurig profiel van de patiënt krijgen. Omdat T-cellen ook informatie over lopende infecties bij zich dragen, zou dit bovendien kunnen helpen detecteren door welk virus iemand wordt getroffen in die gevallen waarin dat niet duidelijk is. Al deze gegevens kunnen ook worden gebruikt om de toekomst te voorspellen. Ze kunnen ons bijvoorbeeld vertellen of we bescherming hebben opgebouwd tegen een bepaalde ziekteverwekker. Kortom, het zou een diagnostische kit zijn die inzicht geeft in het immunologische verleden, het heden en de toekomst van een patiënt.”

Wat zijn de volgende stappen? 

“Als onderzoeksbedrijf zijn we nog steeds op zoek naar de beste manieren om onze technologie optimaal te benutten. Specifiek kijken we naar verschillende soorten vaccinatiegebieden, zodat we een sterke proof of concept voor vaccincomponenten kunnen opbouwen. Bovendien zetten we de eerste stappen in de ontwikkeling van het eerder genoemde diagnose-instrument.”

Lees ook andere afleveringen uit deze serie.

Iedere dag zet Innovation Origins een start-up in de schijnwerpers. Lees ze allemaal.