Portret en video Luc van der Laan: “Gamechangers ontstaan op het raakvlak van verschillende werkvelden”

Leverziekten hebben een grote impact op het leven van een patiënt. Behandelingen slaan niet altijd aan en een orgaantransplantatie is soms de enige uitweg. Prof. dr. Luc van der Laan doet met behulp van organoїden onderzoek naar de best passende behandeling en probeert leverziekten beter te begrijpen. “Er is heel veel trial en error nodig, maar uiteindelijk kom je wel ergens. Het is een kwestie van volharden.”

Luc van der Laan is hoogleraar regeneratieve geneeskunde en hoofd van het Laboratory of Experimental Transplantation and Intestinal Surgery (LETIS) aan het Erasmus MC. Sinds kort is hij ook benoemd tot Medical Delta hoogleraar met een aanstelling aan de TU Delft. Van der Laan is een van de Scientific Leaders van het wetenschappelijke programma Medical Delta Regenerative Medicine 4D: Generating complex tissues with stem cells and printing technology.

Je bent benoemd tot Medical Delta hoogleraar. Wat betekent dat voor jou?

“Voor mij betekent dit een erkenning voor mijn werk en expertise en een bestendiging van de samenwerking met mijn partners aan de TU Delft. Met deze benoeming wordt onze samenwerking hopelijk meer zichtbaar en leidt dat tot nieuwe kansen voor het uitbouwen van de ambities die we hebben. Bijvoorbeeld met gezamenlijke beursaanvragen, het opschalen van projecten of het zoeken naar nieuwe toepassingen.

Naast mijn werk als onderzoeker ben ik ook actief in het onderwijs. Daar wil ik de zichtbaarheid die deze benoeming oplevert, inzetten om studenten geneeskunde meer te interesseren voor medische technologie.”

Kun je kort vertellen wat jouw expertise is?

“Ik ben hoogleraar regeneratieve geneeskunde en mijn aandachtsgebied is de lever. Bij regeneratieve geneeskunde willen we stamcellen gebruiken om ziektes te behandelen en om ziekteprocessen buiten het lichaam te kunnen bestuderen. Dit doen we bijvoorbeeld bij leverkanker. Welke behandeling aanslaat, verschilt per persoon. Door vanuit kankerstamcellen kleine stukjes tumor te kweken, zogenaamde tumor organoїden, kunnen we onderzoeken welke behandeling aanslaat bij een specifieke patiënt. In de toekomst kunnen we op deze manier voor iedere patiënt de beste behandeling zoeken. Dit concept kun je ook bij andere ziektes toepassen, bijvoorbeeld bij leververvetting. Dat is een gevolg van overgewicht en een ongezond levensstijl en kan leiden tot ontsteking en falen van de lever. Er is momenteel geen effectieve behandeling voor, daarvoor moeten we deze ziekte eerst beter leren begrijpen.”

Hoe werk je nu binnen Medical Delta samen met TU Delft?

“Om met organoїden heel veel medicatie tegelijkertijd te kunnen testen, heb je organ-on-a-chip technologie nodig. TU Delft speelt een grote rol bij het doorontwikkelen van die techniek. Daarnaast willen we niet alleen organoїden van één orgaan maken, maar meerdere organen samenvoegen. Samen met een promovendus van TU Delft werken we aan het bestuderen van de interactie tussen nier en lever in een multi-organ-on-a-chip setting. Bijvoorbeeld als er schade is aan de lever door medicijnen kan dit ook schade aan de nier geven. Hoe dit werkt is nog niet helemaal bekend. Dat willen we met deze opzet bestuderen.

Dit is ook nuttig voor onderzoek naar orgaantransplantatie. Het Erasmus MC is het grootste transplantatiecentrum van Nederland. Voor de medicatie die gebruikt wordt tijdens de transplantatie speelt zowel de nier als de lever een grote rol.

Met bioprinting kun je opschalen en complexere weefsels creëren in het kweekbakje. Zo kun je de interactie tussen verschillende cellen en een orgaan onderzoeken.3D en 4D bioprinting is een andere techniek waar Delft leidend in is. Met printapparaten kunnen we cellen in een bepaalde constructie printen, zodat we allerlei fysiologische aspecten kunnen bestuderen. Dat begint heel klein. Maar met bioprinting kun je ook opschalen en complexere weefsels creëren in het kweekbakje. Zo kun je de interactie tussen verschillende cellen en een orgaan onderzoeken.”

Wanneer verwacht je dat jouw werk in de praktijk kan worden toegepast?

“We doen het onderzoek met organoїden al succesvol in het laboratorium, maar er zijn nog grote uitdagingen. We kunnen nog niet van iedere patiënt organoїden kweken en de vertaalslag van wat we meten in de chip naar de patiënt moet nog verder worden onderzocht. Het lukt ons wel al om metingen doen. We hebben 130 verschillende medicijnen getest op kanker organoïden. Daar kwam heel duidelijk uit dat bepaalde medicijnen veel beter werkten dan anderen bij de organoïden van deze persoon. Of dat ook inzicht geeft waar de patiënt profijt van heeft, dat moeten we verder uitzoeken. De komende vijf tot tien jaar zijn we hier nog mee bezig. Niet alleen samen met Delft, maar ook internationaal.

Ook bij orgaantransplantatie gebruiken we organoïden technologie. Het biedt kansen om donororganen te repareren voordat ze geplaats worden. Dit is nog toekomstmuziek, maar hier hopen we ook stappen te maken. Om organen buiten het lichaam goed te houden, gebruik je een orgaancouveuse. Organen worden daarin tot een aantal dagen in leven gehouden. Dat geeft je de kans om het orgaan te repareren. Of, ook toekomstmuziek, om het orgaan beter te laten aansluiten op de ontvanger. Het afstoten van organen is een grote uitdaging, daar zijn nu veel medicijnen voor nodig. Gen-editing is in de verre toekomst misschien mogelijk, maar dan zijn we zeker minimaal 5 tot 10 jaar verder. Op kortere termijn is voor levertransplantatie het regenereren van een orgaan buiten het lichaam relevant. Daarbij haal je een klein gezond stukje van het orgaan uit het lichaam. Dat laat je aangroeien en plaats je vervolgens weer terug. Bijvoorbeeld bij leverkanker.”

Hoe betrek je praktijkpartners bij jouw onderzoek?

“Ik doe al jaren onderzoek naar leverziekten en bij veel projecten proberen we de connectie te maken met de patiënten. We hebben goed contact met de Nederlandse Leverpatiënten Vereniging. Hen informeren we over nieuwe ontwikkelingen en we proberen ze te enthousiasmeren voor onderzoek dat gaande is. De patiënt is de beste pleitbezorger voor nieuwe ontwikkelingen. Als jij een ziekte hebt, wil je zo snel mogelijk beter worden en vind je het belangrijk dat daar onderzoek naar wordt gedaan. Patiënten kunnen ook hele interessante of verrassende vragen stellen die je zelf aan het denken zetten. Dat is leuk en kan heel waardevol zijn.

De patiënt is de beste pleitbezorger voor nieuwe ontwikkelingenHet is voor ons ook belangrijk om artsen te betrekken. Zij leveren materialen aan voor onderzoek en moeten innovaties uiteindelijk toepassen. We hebben bijvoorbeeld met chirurgen en oncologen gesproken over het gebruik van organoïden voor het vinden van een betere behandeling bij leverkanker. Probleem daarbij is nu dat we niet van alle patiënten organoïden kunnen kweken. Zij zien dat als een grote tekortkoming. Als artsen deze techniek gaan toepassen dan willen ze dat aan alle patiënten kunnen aanbieden. In de dialoog merk je wat zij belangrijk vinden en waar wij dus nog aan moeten werken.”

Hoe is het om met iemand uit een hele andere discipline te beginnen met samenwerken?

“Ik vind samenwerken met wetenschappers van buiten je eigen werkveld erg stimulerend. Gamechangers ontstaan namelijk op het raakvlak van verschillende werkvelden. Ingenieurs ontwikkelen methodes, medici kunnen dat toepassen.

Soms loop je wel tegen problemen aan. We werken binnen Medical Delta aan ‘Regenerative Medicine 4D’. De vierde dementie staat voor tijd. Driedimensionale vormen kunnen veranderen in de tijd. Maar om die verandering te verkrijgen moeten de organoïden wel in leven blijven. Daar liggen soms nog wat uitdagingen, waar we technische en biologische kennis moeten combineren. Er is heel veel trial en error nodig, maar uiteindelijk kom je wel ergens. Het is een kwestie van volharden.”  

Welke toekomstige samenwerking binnen Medical Delta zie je voor je? Welke oproep wil je doen? 

“De nieuwe koers van Medical Delta met meer aandacht voor de maatschappelijke toepassing vind ik heel goed. Als wetenschapper moet je je altijd afvragen wat het maatschappelijk nut is van wat je doet. Voor heel fundamenteel onderzoek is dat soms wat minder evident. Ik zie mijzelf als translationeel onderzoeker. Ik kijk hoe fundamenteel onderzoek toepasbaar is voor patiënten. De nieuwe koers valt daar mooi mee samen.

De nieuwe koers heeft me ook nieuwe ideeën gegeven. Sinds een aantal jaar ben ik geïnteresseerd in microplastics, kleine plastic deeltjes, en hoe die de humane gezondheid beïnvloeden. Dit komt voort uit mijn focus op leverziekten. De lever is het centrale orgaan als het gaat om het verwerken van voedingsstoffen. Alles wat je via je voeding binnenkrijgt komt daar langs, ook gifstoffen en verontreiniging zoals microplastics.

Hoe de lever omgaat met microplastics is nog grotendeels onbekend. Het lichaam kan plastic niet afbreken. De deeltjes kunnen wel steeds kleiner worden, maar het lichaam kan het niet verteren. Dit is een nieuw en onderbelicht aspect. We worden er steeds meer aan blootgesteld, maar we weten niet wat het doet. Leidt dit tot stapeling in weefsels? Of speelt de lever een rol bij het uitscheiden ervan? Dit is een interessant nieuw veld voor Medical Delta en ik zou daar graag een rol in spelen.”

De gezondheidsproblemen voor de komende decennia vergen echt een nieuwe aanpak

Je geeft onderwijs aan het Erasmus MC en aan de opleiding klinische technologie. Wat voor verschil zie je tussen studenten Geneeskunde en ingenieurs?

“Geneeskundestudenten zijn heel erg met de medische kant bezig en proberen daar grip op te krijgen. Ingenieur zijn meer op zoek naar een oplossing. Een arts moet een diagnose stellen, keuzes maken, communiceren met de patiënt. Technische studenten zijn meer bezig met hoe ze vanuit hun veld problemen kunnen aanpakken, met in eerste instantie minder connectie met de patiënt. Maar ingenieurs zijn voor de toekomst van de geneeskunde belangrijk. Je hebt ze allebei nodig, zowel de beschouwers als de doeners. De gezondheidsproblemen voor de komende decennia vergen echt een nieuwe aanpak. Daarom is het ook goed dat geneeskundestudenten steeds meer bloot worden gesteld aan technologie. Klinisch technologen spelen daarbij een belangrijke rol als brug tussen veld geneeskunde en engineering.”

Door het werk van welke wetenschapper van een andere discipline ben je verrast en waarom?

“Ik woon in Delft en lees de krant Delft op Zondag. Daarin stond een artikel over het werk van Marie-Eve Aubin-Tam van de faculteit Technische Natuurwetenschappen aan de TU Delft. Zij gebruikt bioprinting om algen te printen waarmee je fotosynthese en zuurstofsynthese kunt krijgen. Dat vond ik een interessante ontwikkeling. Ik ben met haar gaan praten om te zien of we ook iets met fotosynthese kunnen doen in de constructen die wij ontwikkelen voor de organoïden. Op dit moment is daar nog niet iets uitgekomen, maar dit soort kennismakingen zorgen wel voor onverwachte eye-openers.”