Michael Ponomarenko gaf na zijn tweede master biomolecular sciences zijn eigen project vorm. Vier jaar later bracht hij met zijn bedrijf PimBio zijn eerste microfluidic chip devices op de markt.

Lichaamscellen groeien in een continue stroom van bloedplasma die zuurstof en voeding aanvoert, en CO₂ en metabolieten uit het weefsel verwijdert. Die stroom zorgt ook voor biomechanische stimulatie van de cellen. Onder­zoekers en ondernemers zijn volop bezig dat te vertalen naar een werkende organ-on-a-chip. Michael Ponomarenko (46) is er een van.

‘In mijn celkweek op een chip groeien cellen binnen een klein stukje plastic onder net zo’n stroom van kweekmedium. Dat resulteert in cellen die beter overleven en blijven groeien dan wanneer ze je ze bijvoorbeeld in een petrischaaltje groeit. Testresultaten zijn met deze manier van kweken ook veel betrouwbaarder dan met de gebruikelijke celkweek zonder flow.’ Zo legt deze pionier in een notendop de bestaansreden uit van zijn bedrijf PimBio, dat hij in 2014 oprichtte.

Compartimentjes

Voor Ponomarenko op de gesprekstafel op het Pivot Park in Oss, waar hij sinds een halfjaar enkele dagen per week een ruimte huurt, ligt PimBio’s early stage product. Het zijn op het eerste gezicht onopvallende plastic plaatjes ter grootte van microscoopobjectglaasjes, waarvan er vier in een houder ter grootte van een microtiterplaatje passen. De ‘objectglaasjes’ zijn voorzien van driemaal zes opstaande compartimentjes waarin precies de tip van een injectiespuit past. Het zorgt ervoor dat PimBio’s weefselkweekplatform compatibel is met de standaard­labapparatuur.

Het cyclo-olefinepolymeer van de ‘objectglaasjes’ is zo transparant dat de minuscule kanaaltjes van en naar de ronde wells alleen met de juiste lichtinval goed met het blote oog zijn waar te nemen. De kanaaltjes maken een gerichte aan- en afvoer van kweekmedium mogelijk, zodat cellen niet in hun eigen afval blijven liggen. Sinds begin 2016 is het product op de markt en inmiddels maken meerdere partijen ervan gebruik; om hun medicijnenscreening en/of weefselkweektechnieken te verbeteren.

‘Nu is het zaak dat de baby gaat groeien’, zegt Ponomarenko, die onlangs de laatste hand legde aan zijn businessplan. ‘Inves­t­eer­ders zijn geïnteresseerd. Tot nu toe heb ik alles zelf gedaan, geholpen door goede adviseurs. Daar begint het nu te groot voor te worden. Ik zoek mensen die een deel van het management of de sales kunnen gaan doen. Want mijn passie ligt toch vooral bij de R&D.’ Binnenkort gaat alvast een stagiair uit de VS bij de Hoge­school Utrecht in de PimBio-chip stamcellen opkweken tot darmweefsel binnen het project 2-REAL-GUTS. Ponomarenko gaat haar begeleiden. ‘Zij had van mijn bedrijf gehoord en zocht online contact. Zo gemakkelijk kan het gaan.’

Outsider

Ponomarenko is met zijn start-up een relatieve outsider tussen de organ-on-a-chip-ontwikkelaars. PimBio is geen spin-off van een universiteit en is niet gebouwd op miljoeneninvesteringen. De eerste fase financierde de ondernemer zelf. Zijn proof of concept leidde ertoe dat hij meerdere malen werd uitgenodigd om deel te nemen aan gesubsidieerde consortia van kennisinstellingen, multinationals en overheden.

Ponomarenko legt uit: ‘De chips zijn door de ver doorgevoerde standaardisatie overal in te passen en gaan maar een kleine stap verder dan bestaande techniek, terwijl je er toch veel nieuwe dingen mee kunt.’

‘Mijn passie ligt toch vooral bij de R&D’

De chips zijn geschikt voor kleinschalige experimenten en voor grootschalige screening. In de cellen zijn weefsels open toegankelijk voor manipulaties. De introductie van grotere structuren als complete neuronen of biopten is eveneens mogelijk. ‘Partijen zien dat mijn chip werkt. Maar eerlijk gezegd had ik gedacht allang failliet te zijn’, vertelt Ponomarenko. Zijn blik verraadt geen angst bij die uitspraak. De pionier wil ook de spannende momenten van zijn avontuur duidelijk niet missen. ‘Ik kom uit Rusland, ben daar opgeleid als arts. Ik had liever iets met biologie gedaan, maar mijn familie was al generaties arts, dus daar kon geen sprake van zijn. Tijdens mijn studie hoorde ik over de ontwikkelingen op het gebied van stamcellen. Dat intrigeerde mij enorm.’

Die interesse dreef hem uiteindelijk naar de VU in Amsterdam voor een tweede master in de biomolecular science. ‘Daar kreeg ik de kans een heel leuke stage aan skin tissue engineering te doen. Eindelijk deed ik wat ik altijd had willen doen. Maar ik kwam erachter dat ik het goed kweken van cellen eigenlijk veel interessanter vond dan onderzoek doen aan die cellen.’ Dus zocht Ponomarenko na zijn afstuderen een promotieplek op het gebied van weefselkweek.

‘Die stageplek kon ik op dat moment niet vinden. Toen heb ik mijn eigen ideale project bedacht. Ik ben opgeleid tot arts en bioloog, maar doe nu ingenieurswerk. Nou en? Binnen een halfjaar had ik een werkend prototype en dit bedrijf. Dat het zo snel kan gaan, verraste mij ook. Ik denk nu dat het komt doordat ik alles alleen kon doen en niet werd afgeleid door verwachtingen van anderen, verplichte publicaties of de mores van een grote organisatie.’

Kansrijk

PimBio’s producten worden nu ingezet in de farma, voor de screening van kandidaatmedicijnen, ter vervanging van dierproeven bij preklinische testen en bij klinische testen ter vervanging van menselijke vrijwilligers. ‘En ik zie voor de toekomst ook zeer goede toepassingsmogelijkheden in het onderzoek aan gepersonaliseerde en regeneratieve geneeskunde.’

De ondernemer benadrukt desgevraagd dat het in Nederland wel degelijk mogelijk is om een kansrijk technologiebedrijf te starten in de spreekwoordelijke garagebox: ‘Je kunt in het begin erg veel zelf. Ook zonder veel middelen. Als het maar je passie is. Wáár je zit, maakt dan weinig uit. Sommigen durven, anderen niet. Dat maakt het verschil.’