Het bedrijf VyCAP haalt tumorcellen onbeschadigd uit bloed met behulp van een slim zeefje. Ook andere cellen zijn daarmee te isoleren, denkt ceo Arjan Tibbe.

Er werken vijf man bij VyCAP. Toch is het bedrijf nagenoeg onzichtbaar, doordat het is ingebed in de vakgroep medical cell biophysics (MCBP) van de Universiteit Twente. Slechts een klein bordje op de kast bij Arjan Tibbe herinnert eraan dat hier een ceo aan het werk is, geen universitair onderzoeker.

Paradepaardje

‘Voor die inwoning betalen we een flink bedrag’, vertelt Tibbe tijdens een rondleiding door het lab. ‘Maar het is het geld waard. De lijnen zijn kort. Samen kunnen we promovendi inzetten, mogen wij gebruikmaken van hun lab en aan de andere kant benutten zij ook onze spullen.’ Bijvoorbeeld het paradepaardje van VyCAP – met de werktitel Puncher – een soort grote microscoop met randapparatuur om cellen te isoleren. Afgelopen zomer hield het Erasmus MC in Rotterdam een sponsorfietstocht om voor twee ton een Puncher aan te schaffen.
Tien jaar geleden werd de basis voor VyCAP gelegd bij het bedrijf Immunicon. Daar ontwikkelden Tibbe en zijn toenmalige baas Leon Terstappen een techniek om zogeheten circulerende tumorcellen (ctc) te vangen, cellen die een tumor afgeeft in de bloedbaan. ‘Als je die te pakken krijgt, heb je een biopt van de tumor zonder dat je hoeft te snijden’, zegt Tibbe.
Maar hoe vind je die paar ctc in een buisje bloed met pak hem beet tien miljard rode en tien miljoen witte bloedcellen?

Ijzeroxide en magneet

Tibbe en Terstappen losten dat op door ijzeroxidedeeltjes aan tumorcellen te binden en deze daarna met magneten te isoleren. Vervolgens identificeerden we de tumorcellen met een automatische microscoop. ‘Kunnen we niet een zeefje gebruiken, vroegen we ons af, waar de grotere, stijvere tumorcelen op blijven liggen?’
Dat denkproces werd onderbroken toen Immunicon financieel in zwaar weer belandde en terechtkwam in handen van het toenmalige Veridex LLC, dat nu Janssen Diagnostics heet. ‘Wij konden onze draai toen er niet meer vinden.’

Met de Puncher kan je de beste cellen isoleren

Zeefjes-idee

Na wat omzwervingen - Terstappen werd hoogleraar bij MCBP - besloten de oud-collega’s alsnog hun zeefjes-idee verder te ontwikkelen. In september 2011 richtten zij samen met twee investeerders VyCAP op. ‘We zagen vooral kansen op een ander terrein: witte bloedcellen tellen in spinaalvocht om meningitis te detecteren’, vertelt Tibbe. ‘Die telling gebeurt momenteel handmatig op basis van een heel klein monster. Daar is altijd haast bij, maar de expertise die nodig is om de bepaling te doen, verdwijnt uit laboratoria. Automatisering lijkt dus een logische stap.’
VyCAP ontwikkelde een zeefje en verwerkte dat in een handzame cartridge, van het formaat ijshockeypuck. Spinaalvocht erin, de witte bloedcellen eruit filteren, kleuren en onder de microscoop geautomatiseerd tellen. En daar belandde de ontwikkeling op een dood punt. ‘Om de cartridge te valideren voor de klinische praktijk is € 5 tot 10 miljoen nodig’, verwacht Tibbe. Tot nu toe heeft zich geen kapitaalkrachtig bedrijf gemeld om dat te financieren.

Filtratiesysteem

VyCAP besloot terug te keren naar zijn oude stiel: tumorcellen in het bloed. En weer voor een klinische toepassing, aldus Tibbe. Een kankerpatiënt krijgt een kuur van een paar maanden met op het eind een MRI-scan. Als de tumor niet is gekrompen, dan moet de oncoloog iets anders bedenken. ‘Maar of de therapie aanslaat, is veel beter en sneller te zien door het aantal ctc te bepalen.’
Tibbe: ‘VyCAP ontwikkelde daarvoor een filtratiesysteem van een paar duizend euro, dat bloed met een pompje door een daarvoor speciaal ontwikkeld zeefje trekt. Daar blijven de tumorcellen op achter en zo kun je ze tellen. Uiteindelijk is het de bedoeling dat dit systeem zijn toepassing vindt in de klinische praktijk.’
Toch is het ook nu geen winkeldochter, aldus Tibbe. ‘Het systeem verkoopt best goed, niet voor patiëntenzorg, maar wel voor onderzoek in universitaire ziekenhuizen. Kennelijk zit onze markt toch vooral op het gebied van R&D.’

Stekende tumorcel

Het nieuwste paradepaardje lijkt die visie te onderstrepen. De Puncher kan meer dan filtreren; het apparaat is gemaakt om ‘gevangen’ ctc verder te onderzoeken, door de individuele cellen te isoleren voor DNA- en RNA-analyse. Dat gebeurt met als basis een nieuw type siliciumzeefje, met daarin 6.400 putjes, elk met een diameter van 70 µm en een klein gaatje onderin. Dankzij een beetje onderdruk spoelen de bloedcellen door de gaatjes weg, maar een tumorcel blijft in het putje steken en sluit het af. Door verschillende celtypes elk een eigen kleur te geven, kan een camera precies bepalen in welk putje zich welk type cel bevindt. De Puncher gebruikt vervolgens een metalen staafje om bij de geselecteerde putjes de bodem, van 1 µm dik siliciumnitride, inclusief cel uit het putje te drukken, waardoor de cel in een bakje valt en de verdere analyse kan starten. Het zeefje en de methode van het isoleren zijn gepatenteerd.

Het is nu wachten op een kapitaalkrachtig bedrijf

Eerste successen

Inmiddels zijn er zeven Punchers geïnstalleerd, onder andere in het Erasmus MC, het Hubrecht Instituut in Utrecht en bij onderzoekslaboratoria in Frankrijk, China en de VS. De markt voor single cells is veel groter dan alleen onderzoek aan circulerende tumorcellen, volgens Tibbe. ‘We hebben dit systeem net verkocht aan de Universiteit Gent om foetale cellen te detecteren en te isoleren in het bloed van zwangere vrouwen.’ Maar de Puncher is ook geschikt voor heel andere toepassingen. ‘Bijvoorbeeld om de beste cellen te selecteren voor de productie van therapeutische antilichamen. Die cellen kun je met ons systeem elk in een putje opvangen, monitoren en vervolgens alleen die isoleren die de hoogste productie halen.’
Toch is Tibbe voorzichtig over de groeiverwachtingen. ‘Over een jaar hopen we met zeven mensen te zijn. Bij Immunicon hebben we gezien hoe een onstuimige ontwikkeling leidde tot financiële problemen; wij kiezen voor voorzichtige groei.