Cliché maar waar: ook grote laboratoria zijn klein begonnen. Over automatisering, investeringsbeslissingen, kwaliteitsbeleid en de sturende hand van de labmanager.
Amsterdam, Genomics core facility van het Academisch Medisch Centrum (AMC). Een batterij aan labapparatuur zoemt continu. De automatische DNA-sequencers verzetten wekelijks bergen werk en staan alleen op zondag stil. Met 250.000 monsters op jaarbasis levert de core facility haar diensten aan tenminste 25 laboratoria van het medisch centrum en aan enkele externe klanten.
Tot 1996 gebeurde het vaststellen van DNA-basenvolgorden, het DNA-sequencen, op het AMC nog handmatig. Maar het aantal monsters groeide gestaag op diverse laboratoria. Toen de eerste sequencer op de markt kwam, besloten vier afdelingen om gezamenlijk tot de aanschaf over te gaan. “De pet ging rond om die machine à 300.000 gulden te financieren”, vertelt Frank Baas, groepsleider van de faciliteit. “We kozen ervoor om materiaal en ervaren personeel in één ruimte bijeen te brengen. Alleen door te centraliseren valt kwaliteit te waarborgen. Als je deze hightechapparatuur over een instituut gaat verspreiden is dat vragen om problemen. Door het centraal te houden creëer je een infrastructuur waar mensen gebruik van willen maken. Met die sequencer hebben we iemand in een hok gezet en van daaruit is het gegroeid.” Die iemand was Nico Ponne, nu als senior research analist verantwoordelijk voor de dagelijkse gang van zaken. Ponne vult aan: “In het begin ging het om drieduizend samples op jaarbasis. Dat aantal groeide explosief toen iedereen de ouderwetse methode liet vallen. Er was al snel behoefte aan een tweede machine.”
Omdat de startkosten hoog waren, betaalde het ziekenhuis mee om de faciliteit te scheppen. Baas: “Maar de intentie is altijd geweest om uiteindelijk zelf ‘broekophoudend’ te worden. Dat is inmiddels gelukt. Overigens kunnen we nog steeds aankloppen bij de divisie als zich problemen voordoen. Het ziekenhuis heeft immers als doel om onderzoek te faciliteren en diagnostiek uit te voeren. Daarvoor moet de apparatuur optimaal functioneren.”
Elke afdeling die meebetaalde kreeg daarmee ook het gebruiksrecht op de apparatuur. Dat de inleg per afdeling verschilde, wordt in de praktijk niet doorberekend in de gebruiksuren. Ponne daarover: “Er zijn in het begin wel een paar afspraken gemaakt, bijvoorbeeld over personele hulp. Wie veel monsters aanleverde ging ook een middag gelen laden. Maar verder moet je niet al te moeilijk doen. Gebruiksuren bijhouden schept te veel administratie. Daar wil je niet de helft van je tijd aan kwijt zijn.” Baas knikt instemmend en voegt toe: “Op papier zijn alle rechten natuurlijk netjes vastgelegd. Maar in de praktijk heb je rechten alleen nodig als je capaciteitsproblemen hebt. Dan kun je terugvallen op verdeelsleutels. Maar capaciteitsproblemen hebben we nooit gehad.”
Plug and play
Opvallend genoeg bijten automatisering en tijdwinst elkaar ook wel eens. Zo duurde het operationeel krijgen van de robotstraat, na inbouw van een robotpipetteerder, een heel jaar. Baas: ”Het is nooit plug and play. We hebben geleerd alles eerst in de researchomgeving uit te testen. Daar reserveren we nu budgettair tijd en mensen voor. Pas als het volledig werkt, is het inzetbaar voor de diagnostiek. Want diagnostiek schept verplichtingen.” Die visie leidde tot de beslissing om de essentiële apparatuur in tweevoud te laten draaien: het instrumentarium van de research vormt de back-up voor diagnostiek.
Ook de jongst lopende analysemethode maakte een lange ontwikkelingsfase door. Het gaat hier om de Single Nucleotide Poly morphism (SNP)-genotypering op basis van massaspectrometrie (zie kader pagina 28). Het duurde 2,5 jaar voordat een eigenhandig opgezette test bestond die bovendien kosteneffectief was. In die periode werden diverse systemen uitgeprobeerd. Toen de ontwikkeling van een bepaald systeem stagneerde, besloot Baas dat deelproject voortijdig te stoppen. “Door omstandigheden bleef er maar één leverancier over voor een essentieel product. De ontwikkeling vlotte daardoor niet. Dan moet je de knoop tijdig doorhakken en je geld op een andere methode inzetten.”
Vroeger werd DNA handmatig geanalyseerd.
Kwaliteitsbeheer
De sterke groei van monsteraantallen maakte het noodzakelijk om de grote datastromen anders te managen. Ponne: “Wat begon met handmatig inschrijven en nabellen heeft plaatsgemaakt voor een professioneel Laboratorium Informatie Management Systeem (LIMS), waarmee laboratoriumgegevens op softwarematige wijze beheerd worden. We zitten daarmee in de try-out fase.” De faciliteit is om meer dan één reden gebaat bij een goed werkend LIMS. De overheid stelt steeds strengere eisen aan diagnostiek en routine. Maar ook fondsverstrekkers nemen in hun besluitvorming de kwalificaties van een laboratorium onder de loep. Baas besloot actie te ondernemen om de toereikende kwaliteitsnorm te verkrijgen. De controle op het kwaliteitsbeleid wordt in Nederland gedaan door de Coördinatie Commissie ter bevordering van de Kwaliteits beheersing op het gebied van Laborato rium onderzoek in de Gezond heidszorg (CCKL). De faciliteit in Amster dam staat voor dit najaar op de rol voor CCKL-accreditatie. Een functioneel LIMS is geen absolute voorwaarde voor toekenning, geeft Ponne aan. “Maar als indicator voor een goed verzorgd datamanagement heeft het zeker een toegevoegde waarde.”
Dat het basale kwaliteitsbeheer altijd al werd nageleefd is duidelijk. Bij de laatste Europese kwaliteitsronde voor DNA sequencing eindigde de faciliteit van 140 deelnemende laboratoria zelfs in de topvijf. Het ziet er dus goed uit voor dit najaar. Ponne: “Het is nu nog een kwestie van de allerlaatste hand leggen aan de SOP’s (Standard Operation Procedures)”.
Kostenposten
Automatisering vergt een flinke financiële investering hetgeen verplicht tot het nemen van weloverwogen keuzes. Wat betreft de aanschaf van apparatuur is Baas duidelijk: ”Vertrouw nooit blind op wat de leverancier zegt. Ga kijken bij minimaal twee draaiende sites en houd goed contact met die mensen.” Zelf heeft hij veel opgestoken door diverse malen rond te kijken in Amerika, waar het summum aan apparatuur te vinden is.
Hij adviseert te letten op de ‘verborgen kosten’ van een apparaat. Daarbij valt te denken aan servicecontracten (meestal acht procent van de aanschafprijs), software en verbruiksmaterialen zoals pipettips. Ter illustratie: een afdeling binnen de Universiteit van Amsterdam die tot aanschaf van een eenvoudig type pipetteerrobot wilde overgaan, moest daarvan afzien bij doorberekening van de kosten voor tipgebruik. Ponne: “Omdat de apparatuur precisiewerkzaamheden verricht, kom je automatisch bij de duurdere consumables uit.” Baas vestigt de aandacht op nog andere kostenposten: gegevensopslag, back-ups en de administratie van het geheel. “Je gaat zoveel data genereren. Zonder ICT-fanaat op je afdeling ben je zo platzak.”
Niet elk laboratorium zal zich ontwikkelen tot core facility maar het streven naar groei is universeel aanwezig. Wie die ambitie combineert met de juiste visie kan in tien jaar tijd ver komen. “En het geeft wel een kick om vanuit een soort omgebouwd invalidentoilet, een rothokkie, uit te groeien tot de hedendaagse omvang”, aldus Ponne. |
***Kader***
‘Snips’ snappen
Single Nucleotide Polymorphisms (SNPs, spreek uit snips) zijn de eenvoudigste variaties van het genetische materiaal. Het betreft een verandering in de DNA-basenvolgorde veroorzaakt door de wijziging van een enkel nucleotide (A,C,G,T). In totaal zijn er nu ongeveer 10 miljoen SNPs geïdentificeerd. De mate van variatie tussen twee individuen is groot: de teller van het huidige aantal verschillen staat op 3 miljoen. Kennis van het genoombrede SNP-profiel van elk individu is niet alleen bruikbaar om genetische aanlegfactoren voor ziekten te identificeren maar kan mogelijk ook de reactie van een individu op medicijnen voorspellen.
De Genomics Core Facility van het AMC gebruikt de SNP-genotypering om de grote voorraad monsters te screenen die via diagnostiek het lab bereiken. In Nederland zijn de academische centra voor DNA-diagnostiek onderverdeeld naar specialiteit. Het Neurogenetica laboratorium van het AMC neemt daarbij neuropathie (perifere zenuwaandoeningen) onder zijn hoede. In de afgelopen tien jaar zijn 2500 patiëntenmonsters verzameld. Van twee derde deel is de oorzaak van de bijbehorende aandoening nog onbekend. Daar moet de SNP-analyse verandering in brengen. “Zo’n 2500 patiëntensamples is voor een doorsneestudie heel normaal”, aldus Baas. “Voor 2005 staan al 42.000 assays op de rol. Om niet arm te worden, moesten we multiplex-assays ontwikkelen en generieke chemicaliën gebruiken. Wat bleek? Lang niet alle testen waren eenvoudig op te zetten.” Wie de geijkte paden verlaat en pioniert, staat vaak ook alleen met de problemen die onderweg op zijn pad komen. De totale ontwikkeltijd duurde daardoor meer dan twee jaar. Maar nu kan binnen twee à drie weken een willekeurige SNP-test opgezet worden. Naar verwachting zullen 42.000 monsters geanalyseerd zijn voor het einde van dit jaar. Bovendien is de kostprijs per monster viervoudig gereduceerd. De stuksprijs ligt nu iets onder één euro. Het pionierswerk leverde uiteindelijk het beoogde resultaat. Ponne plaatst daar glimlachend een kanttekening bij. ”Ja, maar zo langzamerhand treedt een kleine vermoeidheidsperiode op wat betreft het voorop lopen. Ik denk wel eens: laat nu anderen de kinderziektes er maar eens uitvissen.”
Nog geen opmerkingen