Microbioom: expertise en analyse

Beter begrip

TNO maakt het mogelijk om microbiota te analyseren van monsters uit een breed spectrum wat betreft oorsprong en matrices. We maken gebruik van technieken zoals amplicon sequencing, whole genome sequencing (WGS), metagenomics, RNAseq en qPCR.

Tevens kan TNO elk aspect van het beheer van deze grote datasets ondersteunen: van datahandling en opslag, statistische en biologische analyse en interpretatie tot geavanceerde machine-learning tools om patronen te identificeren in de complexe gegevens. Bovendien bieden onze platforms hoge verwerkingscapaciteit voor ex-vivo analyse van verschuivingen in microbiota bij blootstelling aan bepaalde verbindingen, ingrediënten of andere wijzigingen. Dit leidt tot sneller inzicht in de interactie tussen geneesmiddelen en metabolisme en in de relatie tussen microbiota en ziektes zoals IBD en darmkanker. Dit leidt vervolgens weer tot beter begrip van de manier waarop verschuivingen in de microbiota invloed hebben op de menselijke gezondheid.

Nauwkeurige meting

Door middel van TNO’s screeningmodel i-screen kunnen biotechnologiebedrijven de effecten meten en traceren van stoffen die door menselijke intestinale microbiota zijn gemetaboliseerd. Met het i-screen platform kan veilig en nauwkeurig in-vitro worden getest in welke mate de microbiota de diverse kandidaat-geneesmiddelen kunnen metaboliseren. Er kan al in de vroegste stadia van medicijnontwikkeling getest worden, zodat nadelige effecten of metabolieten in het preklinisch stadium kunnen worden geïdentificeerd – en dit betekent dat er tijd, moeite en kosten worden bespaard.

Elk i-screen kan gelijktijdig worden blootgesteld aan allerlei verschillende omstandigheden, zodat er in één keer meerdere stoffen of concentraties getest kunnen worden. In alle gevallen kunnen potentiële metabolieten al in een zeer vroeg stadium worden geïdentificeerd, en wel met menselijke nauwkeurigheid zonder dat er aan regelgeving gebonden verwerking van gegevens nodig is.

Geavanceerde testmethodes

TNO helpt om beter inzicht te krijgen in de interactie tussen gastheer en microbe en biedt daartoe platforms om interactie met het darmepitheel van de gastheer te analyseren. Hieronder valt ook het gebruik van darm-organoïden: stemcelstructuren die alle celsoorten in een in-vitro systeem bevatten, precies zoals ze ook in-vivo aangetroffen worden.

Daarnaast is er InTESTine, een nieuw in-vitro intestinaal model op basis van ex-vivo darmepitheel. Bij deze technologie wordt gezond weefsel van varkens of mensen gebruikt om de opname van geneesmiddelen in het menselijk lichaam te modelleren en voorspellen. Met InTESTine kan er gelijktijdig onderzoek worden gedaan naar meerdere delen van het darmstelsel (twaalfvingerige darm, jejunum, ileum & dikke darm) om onder gecontroleerde omstandigheden plaatselijke verschillen in absorptie vast te stellen. Hierdoor kan er worden gescreend op toxiciteit (veiligheid), vroegtijdige immuunreacties en/of endocriene reacties op potentiële geneesmiddelen in het preklinische stadium.

Toxicologische analyse

TNO kan ook haar expertise op het gebied van microbiota aanwenden om uitgebreide toxicologische testen en analyses uit te voeren. Met behulp van diverse geavanceerde technieken en platforms kunnen we de wisselwerking tussen microbiota en gastheer onderzoeken en vaststellen in welke mate bepaalde microbiota een toxisch effect hebben op het menselijk lichaam.

Wilt u meer weten over hoe TNO u kan helpen om menselijke microbiota te modelleren voor uw fase 1-studie van een medicijn of onderzoek naar een bepaalde ziekte? Neem dan contact op met Steven Erpelinck voor meer informatie.