Onderzoeker van de week: Arjan Griffioen

KWF.nl > Onderzoek > Dit onderzoek maken we mogelijk > Onderzoeker van de week: Arjan Griffioen

​We hopen farmaceuten met onze prachtige resultaten over de streep te trekken.

Prof. dr. Arjan Griffioen

​De speld uit de hooiberg berekenen

Als je de gemiddelde kankeronderzoeker vraagt ‘Hoe moeten we verder met kankeronderzoek’, zijn er grofweg 2 antwoorden mogelijk. Dat stelt onderzoeker van de week prof. dr. Arjan Griffioen. ‘Je kunt je richten op nieuwe medicijnen. Maar er zijn natuurlijk al heel veel antikankermiddelen. Dus je kunt ook proberen deze middelen met elkaar te combineren.’ Vanuit een soort ‘1+1=3’-gedachte tot een optimale combinatie zien te komen dus.
 

1+1 is meestal niet 3

Griffioen doet aan het VU medisch centrum onderzoek naar tumoren en angiogenese, oftewel de groei van nieuwe bloedvaatjes waarmee de tumor zichzelf van voedingsstoffen voorziet. Er is een aantal geneesmiddelen op de markt die de groei van bloedvaten kunnen afremmen, al zit het gouden middel er vooralsnog niet tussen. Maar wat als je een ideale mix van al bestaande geneesmiddelen kunt vinden?
 
Als je 10 geneesmiddelen hebt en 5 doseringen, dan heb je 1,9 miljoen mogelijke combinaties. Dat is onmogelijk te testen.
 
De onderzoeker legt uit dat zomaar wat mengen niet de bedoeling is. ‘Als je gaat combineren met geneesmiddelen kan het resultaat zomaar heel toxisch (giftig) zijn. Zelfs als je een lagere dosis dan normaal van beide gebruikt. Voor een heleboel geneesmiddelen geldt dat je ze niet zomaar kan combineren.’
 
Daarnaast is er nog een getalsmatig obstakel, rekent Griffioen voor: ‘Als je 10 geneesmiddelen hebt en je kunt die bij 5 verschillende doses combineren, dan heb je 1,9 miljoen mogelijke combinaties. Dat is onmogelijk om allemaal te testen, ik zou in mijn laboratorium 100 onderzoekers nodig hebben voor de komende 20 jaar.’
 

Algoritme   

Zo wordt het vinden van dé ideale geneesmiddelcombinatie een zoektocht naar een speld in een hooiberg. Maar gelukkig schiet de wiskunde te hulp, in de vorm van een algoritme. Griffioen: ‘We vonden een wetenschappelijke publicatie van een professor op de afdeling Aerospace en Aviation van de universiteit in Los Angeles. Hij publiceerde over een algoritme dat hij ontwikkelde om optimale combinaties in ‘a large search space’ te zoeken. We hebben hem benaderd en gezegd dat we het algoritme in kankeronderzoek wilden gebruiken. Hij was direct enthousiast. In samenwerking met dr. Patrycja Nowak-Sliwinska hebben we het omgeschreven tot een programma waarmee we zelf aan de slag konden.’
 
Het algoritme is een soort ‘zelflerende formule’ waar je gegevens van laboratoriumtests met één of meerdere geneesmiddelcombinaties in stopt: het algoritme leert hieruit patronen herkennen en doet suggesties voor volgende combinaties. Dat gaat uiterst vernuftig in zijn werk, vertelt de onderzoeker: ‘Het programma merkt het bijvoorbeeld als geneesmiddelen op hetzelfde proces aangrijpen en je ze dus niet allebei in een combinatie nodig hebt. Of als het ene geneesmiddel vaker versterkend werkt in combinatie met andere middelen dan een ander geneesmiddel. Dan laat het programma weten dat die concurrent uit de zoekopdracht kan.’
 

Toepassing

Voor de angiogeneseremmers in de beschreven studie werkte het algoritme heel goed. Er kwam een combinatie van 3 geneesmiddelen uit, die 10 tot 20 keer lager gedoseerd konden worden in vergelijking met als je maar 1 geneesmiddel zou geven. Hartstikke goed nieuws dus, ook in termen van bijwerkingen. Maar daarmee is de geneesmiddelencombinatie nog niet zomaar op de markt. ‘Van de 3 medicijnen bleek eentje nog in de klinische testfase te zitten. Dan moet je dus nog een fase-I-studie doen voor dat geneesmiddel, dat is nogal een beperkende stap.’
 
Ik denk dat een goede combinatie van angiogeneseremmers een gouden toekomst tegemoet gaat.
 
Daarnaast zal er iets van de farmaceutische industrie gevraagd moeten worden, voordat de ideale combinaties ook echt in productie komen, legt Griffioen uit: ‘Geneesmiddelen zijn in handen van de industrie. Farmaceuten moeten dan in een groep samenwerken om uit onze combinatie een nieuw geneesmiddel te maken. Dan moeten ze hun winst ook nog eens met elkaar delen. Dat zijn gevoeligheden. Maar we hopen ze met onze prachtige resultaten over de streep te trekken.’
 
In een nieuw onderzoeksproject gaat Griffioen proberen een ultieme combinatie van geneesmiddelen te vinden voor niercelkanker. Wederom met angiogeneseremmers, want dat is de specialiteit van zijn onderzoeksgroep: ‘Angiogenese is een poosje een hype geweest, maar daarna zakte de interesse een beetje in. Wij geloven heel sterk dat als je eenmaal een goede combinatie van angiogeneseremmers hebt, dit goed werkt voor ieder tumortype. En niet eens alleen bij kanker: ook bij andere ziekten speelt angiogenese een belangrijke rol. Reuma, cardiovasculaire ziekten, endometriose… ik denk dat een goede combinatie van angiogeneseremmers een gouden toekomst tegemoet gaat.’

Select the Component and add.
Close

Dossier

​Naam: prof. dr. A.W. Griffioen
Instituut: VU Medisch Centrum
Vakgebied:
Start project: 1 juni 2015
Looptijd: 4 jaar
Financiering KWF: 546.200,- euro