Komt een ingenieur bij de dokter

Delta, 15-04-2010

Medische innovaties vloeien meestal voort uit technische vernieuwingen. In een poging dat proces te stroomlijnen trok een heuse TU Roadshow onlangs naar Leiden. Rector Karel Luyben zei daar dat biomedisch onderzoek in Delft moet verdubbelen.

Natuurlijk ontbrak de oefenset voor sleutelgatoperaties niet, net zomin als de Simendo, waarmee bezoekers een virtuele operatie konden verrichten. Anderen lieten zich met een 3D-headset op het hoofd door het virtuele Muziekgebouw aan het IJ rondvoeren in het kader van de virtual reality exposure therapy (Vret). Dit is een manier om mensen met hun fobieën om te leren gaan. In het midden van de foyer waren posters aangebracht met hoogtepunten uit TU-onderzoek op het gebied van doelzoekende medicijnen, beeldverwerking, operatietechniek en sensoren.
Zo’n 250 bezoekers waren naar het nieuwe ‘gebouw 3’ van het Leids Universitair Medisch Centrum (LUMC) gekomen om een kijkje te nemen bij de demo’s, een praatje te maken bij de posters of om te horen wat voor mogelijke samenwerkingen er te bedenken zijn.

Sommigen, met hoogleraar biomechanical engineering prof.dr. Frans van der Helm (3mE) voorop, zijn daar erg bedreven in: “Met elke arts die ik spreek heb ik na korte tijd al het idee: hier zouden we wat voor elkaar kunnen betekenen. Er zit zoveel potentie in die samenwerking, dat is ongekend.” Anderen, zoals de Leidse hoogleraar medische beeldverwerking prof.dr. Hans Reiber, zijn wat terughoudender: “Een arts direct met een technicus laten praten, dat werkt gewoon niet. Je moet toch een persoon hebben die de kliniek begrijpt én de techniek begrijpt en daar als contactpersoon tussen zit.” Ook prof.dr.ir. Lucas van Vliet, hoogleraar kwantitatieve beeldvorming bij Technische Natuurwetenschappen en voorman van het Delft Research Initiatief Gezondheid (DRI Health), is positief over de gesprekken die hij gevoerd heeft: “Ik heb goede hoop op vijf nieuwe onderzoeksinitiatieven op basis van de ontmoetingen die ik vandaag heb gevoerd.” Welke onderwerpen dat zijn wil hij niet zeggen. “Ik wil hen er niet mee belasten.”
Vehikel
“Het deed me eerst denken aan ‘Boer zoekt Vrouw’”, zegt het Leids collegelid Willem te Beest bij de opening van de lezingenreeks in de collegezaal. “Maar ik zie heel andere gezichten voor me.” De zaal in het onderwijsgebouw ziet er nog als nieuw uit met beige linovloeren, lichte houten banken met hier en daar een rood accentje. Het zaallicht straalt voluit, maar de sprekers staan wat in het donker.

“Medical Delta is tot nu toe vooral een bestuurlijk vehikel geweest”, zegt Te Beest. “Maar nu wordt het tijd er praktische invulling aan te geven.” Hij noemt als voorbeelden de protonenkliniek en de nano-scopie (het zichtbaar maken van nanostructuren). Medical Delta, het samenwerkingsverband tussen de TU en de universiteiten en universitaire medische centra van Rotterdam (Erasmus MC) en Leiden (LUMC) zou volgens Te Beest uit moeten groeien tot een region of knowledge. De kennisdomeinen die voor vanmiddag op het programma staan zijn doelgerichte medicijnen, beeldverwerking en interventie & zorg. Bij elk van de onderdelen houdt een Leidse hoogleraar een inleiding om aan te geven waar vanuit de klinische praktijk behoefte aan is, waarna enkele Delftenaren zullen laten zien waar op dat terrein de grens van de mogelijkheden ligt.

Humaan geneticus prof.dr. GertJan van Ommen opent de sessie over targeted molecular technology met onderzoeksresultaten op het gebied van erfelijke spierdystrofie (ziekte van Duchenne). Het LUMC heeft (al in 2001) een methode ontwikkeld om foutieve delen van het dna (exons) af te schermen bij het aflezen, waardoor de ziekte zich een stuk minder heftig manifesteert. “Door tien exons over te slaan kun je zeventig procent van de patiënten genezen”, stelt Van Ommen. Voortbordurend op dat succes onderzoekt zijn groep nu of je met antilichamen binnen de cel bepaalde eiwitten kunt blokkeren of wegvangen voordat ze tot ziektebeelden leiden. Daarvoor is hij op zoek naar middelen om moleculen zichtbaar te maken.

Geleidewapen
De Delftse bijdragen komen in dit blok van prof.dr. Cees Dekker (bionanofysica, TNW) en prof.dr. Bert Wolterbeek van het Reactorinstituut Delft (ook TNW). Wolterbeek vertelt over het gebruik van radioactieve nanobolletjes waaraan doelzoekende moleculen verbonden kunnen worden zodat het bolletje als geleidewapen door het lichaam op zoek gaat naar een tumor en zich daar aan vasthecht. Niet echt een antwoord op de vraag van Van Ommen.

Ook Cees Dekker vertelt vooral over het eigen onderzoek van de nieuwe afdeling bionanofysica, maar dat is voor Van Ommen vast wel relevant. Want zodra Dekker zijn MacBook aan het projectiesysteem verbindt, verschijnen er filmpjes van kronkelende dna-strengen, pulserende celmembranen en voorbijglijdende eiwitcomplexen. Dekker laat zien hoe hij een dna-streng door een gaatje krijgt, en hoe hij het opwindt als een telefoonsnoer.

“We kunnen een kraaltje aan een eiwit maken en het in een levende cel volgen. We bieden u een heel nieuw scala aan kralen, chips en werktuigen voor biologische toepassingen.” Als voorbeeld laat hij nog een filmpje zien van flitsende bacteriën, dat wil zeggen: als een bepaald gen actief wordt binnen de bacterie, licht er even een moleculair lampje op. Het is grappig en indrukwekkend tegelijk.

Het tweede blok over medische beeldverwerking wordt geopend door hoogleraar radiologie prof.dr. Mark van Buchem. Hij constateert dat de beeldtechnieken in de radiologie al immens zijn, en richt zich op de vraag wat er nog níet kan.

Mogelijk de grootste frustratie voor radiologen is dat ze bij de huidige stand van techniek over de veelvoorkomende ziekte van Alzheimer geen uitsluitsel kunnen geven. Alleen autopsie kan de kenmerkende eiwitplakken in het hersenweefsel aantonen. Van Buchem drong aan op een hogere resolutie (grotere scherpte) van de MRI-techniek – wat samenhangt met een hogere magnetische veldsterkte. Bij het huidige maximum van zeven Tesla worden structuren zichtbaar in de hersenen die mogelijk indicatief zijn voor Alzheimer, aldus Van Buchem.

Tandartsboor
In het laatste blok over interventie en zorg stelen prof.dr. Frans van der Helm (biomechanica, faculteit Werktuigbouw, Maritieme techniek en Materiaalkunde) en prof.dr. Paddy French (elektronische instrumentatie bij de faculteit Elektrotechniek, Wiskunde en Informatica) de show. De eerste met zijn analytisch mechanische blik op de spierziekte dystonie en de daaruit voortvloeiende toepassingen van krachtterugkoppeling in autosturen en vliegtuigknuppels omdat het visuele systeem – gewoon blik op de weg – met een responstijd van 0,2 seconden goedbeschouwd vreselijk traag is.

Met een al even groot enthousiasme vertelt Paddy French over een sensor die hartfilmpjes kan maken zonder zich door de magnetische velden van een MRI van de wijs te laten brengen; een achtergelaten sensor die na een darmoperatie waarschuwt in geval van lekkage en een optische sensor in een tandartsboor die onverwachts nuttige informatie levert over de weefselkwaliteit binnen de kies in kwestie. Miniaturisering, meer functionaliteit en minder stroomgebruik – dat zijn de trends voor medische sensoren, aldus French.

“Ik ben sprakeloos door het aanbod”, verzucht TU-rector Karel Luyben aan het einde van de lezingen. Hij constateert dat er veel aanleiding is voor wederzijdse dialoog en moedigt de aanwezigen aan om ieder minimaal drie visitekaartjes van de andere instelling te bemachtigen. “Medical Delta is al een succes, en het is in de loop van de tijd alleen maar gegroeid. De TU streeft ernaar om de activiteiten in het DRI Health te verdubbelen”, aldus de rector.

Prikkelen
Interessante lezingen, goede koffie, lekkere broodjes en een foyer vol met onderhoudende demonstratieopstellingen en posters. Is dat genoeg om de kloof tussen de medische en technische cultuur te overbruggen? Volgens Frans van der Helm helpt het allemaal wel. “Het kost een jaar voordat je een beetje on speaking terms bent en voordat je elkaar begrijpt. Soms betekent een woord zelfs twee verschillende dingen voor een arts of een ingenieur. Stabiel betekent voor een technicus, dat iets terugkeert naar de uitgangspositie. Voor een medicus heet iets stabiel als het vastzit. Dat is een heel verschil.”

Verder constateert hij ook verschillen in benadering. “Een technicus zoomt in, analyseert en reduceert tot de kern. Een medicus ziet de hele patiënt en constateert bijvoorbeeld dat een Parkinsonpatiënt behalve een motorische aandoening ook cognitieve problemen heeft. Een ingenieur ziet dat makkelijk over het hoofd.” Medici zouden op hun beurt wel eens wat creatiever mogen denken, vindt Van der Helm. Ze zijn gewend zich te redden met wat er is (‘ze staan soms in de meest abominabele omstandigheden te opereren’) en fantaseren niet over hoe het anders zou kunnen. Van der Helm heeft er lol in om met medici te praten (‘je moet ze een beetje prikkelen om goede dingen te bedenken’) en om na te denken over medische problemen. Als die dialoog op gang komt, verwacht Van der Helm een stormvloed aan ideeën. “Ik denk dat er meer uitkomt dan we in Delft kunnen bergen.”

De Leidse hoogleraar Hans Reiber denkt meer in strategische allianties. Hij is voorzitter van het NWO-thema ‘Nieuwe instrumenten voor de gezondheidszorg’ dat zogenaamde centres of excellence wil creëren waarin clinici en technici samenwerken met de industrie. Daartoe zijn er veertien voorstellen gedaan, waarvan er naar verwachting zeven à acht gerealiseerd zullen worden. Voor de komende vijf jaar streeft het thema naar een budget van driehonderd miljoen euro, afkomstig uit de aardgasbaten – de zogenaamde FES-gelden.

Op het niveau van de werkvloer ziet Reiber het meest in gedeelde aanstellingen bij de TU en bij het ziekenhuis. “Wat helpt is dat mensen bij elkaar een aanstelling krijgen, elkaars taal leren spreken en daarmee tot een voorstel voor onderzoek komen.”

“Ik heb al vijf afspraken gemaakt”, zegt Lucas van Vliet op de vraag over hoe het nu verder moet. “Niet overal komt wat uit, maar als dat in één van de vijf gevallen wel zo is, dan heb je een hartstikke mooie score.”