Meer inzicht in functionele biomarkers

Ons biomarkerpanel voor leverfibrose kan worden gebruikt voor een snelle diagnose van de verschillende ziektestadia (F0-F4) bij patiënten met een vervette lever (speciefiek MASH met fibrose). Dit panel maakt gebruikt van serummonsters, zodat voor het stellen van de diagnose geen leverbiopsie meer nodig is. Dit versnelt niet alleen de opsporing van de ziekte, maar kan ook de nauwkeurige identificatie van patiënten voor klinische onderzoeken mogelijk maken (homogenere testpopulaties; kostenbesparing bij klinische trials).

In ons streven om de vertaalbaarheid van preklinische effectiviteitsmodellen te vergroten, hebben we nieuwe biomarkersets ontwikkeld en gevalideerd voor in-vitro, ex-vivo en in-vivo preklinische studies. Deze sets geven informatie over orgaan-specifieke ziekteprocessen (zoals vasculaire ontsteking, leverontsteking, ontstoken vetweefse, neuroinflammatie, enz.) of kritieke orgaanfunctie (zoals hepatische de novo lipogenese (DNL), ijzermetabolisme, darmlekkage, mitochondriale disfunctie, oxidatieve stress, neuronale sterfte, spiergezondheid enz.). Daarnaast beschikken we over biomarkersets die kunnen wijzen op de vatbaarheid voor het ontwikkelen van ziekte, inclusief lipidebiomarkers voor hart- en vaatziekten en immuunbiomarkers voor respiratory distress syndrome (RDS) en Long Covid.

We hebben gevalideerde en robuuste analytische panels ontwikkeld voor simultane analyse van meerdere readouts, waaronder protein multiplex, lipidomics en metabolomics. Dit zorgt voor een nog nauwkeuriger vertaling van preklinische naar klinische readouts en geeft informatie over de onderliggende ziekteprocessen. Daarnaast beschikken we over generieke metabolomic-panels voor het in kaart brengen van onder meer korteketenvetzuren, galzuren, tryptofaanmetabolieten of biogene aminen. Deze zijn tevens relevant voor functionele studies naar afzonderlijke micro-organismen en voor complexe microbiota-studies.

Wij kunnen onder meer biomarkeranalyses uitvoeren in fecesmonsters (bv. immuunprofilering in voedingsonderzoeken voor zuigelingen), speekselmonsters (bv. stress- en ontstekingsreadouts, zoals cortisol, cytokinen) en moedermelk (bv. immuungezondheid, cytokinen). De meeste functionele biomarkers van TNO kunnen ook worden gemeten in orgaan- of weefselhomogenaten van bijvoorbeeld effecten van behandeling in specifieke hersengebieden (bv. de hippocampus), specifeke darmregio’s of leverweefsel te analyseren. Voor de verschillende organen heeft TNO de verstorende matrixeffecten in kaart gebracht en oplossingen gevonden om deze te verminderen, zodat biomarkeranalyses zeer snel kunnen worden uitgevoerd. Alle vermelde functionele assays kunnen daarnaast worden gebruikt voor in-vitro tissuekweek (bv. huid, darm) en celkweek studies (bv. primaire hepatocyten, stellaatcellen).

Met behulp van 14C-tracerverbindingen en AMS-technologie heeft TNO vele functionele biomarkers ontwikkeld voor het accuraat meten van metabole fluxen. Eén van deze unieke assays is een flux assay voor de novo lipogenese (14C-acetaat wordt geïncorporeerd in het vetzuur C16:0 en vervolgens uitgescheiden in een VLDL-deeltje) en de novo cholesterolsynthese, alsmede reverse cholesterol transport (via HDL) en andere assays voor het meten van lipidemetabolismefluxen