Coverstory

De visie van Julie Nonnekens

In het Erasmus MC zijn honderden researchers elke dag bezig met onderzoek dat uiteindelijk moet leiden tot betere behandelingen. Wie zijn die onderzoekers? Wat beweegt hen?

14 likes
Leestijd 6 min

Hero alt/video title

EMC-Julie-Nonnekens-De-Visie-04

Julie Nonnekens verricht onderzoek naar de onderliggende mechanismen van radioactieve behandeling van kanker. Van jongs af aan wilde ze ‘begrijpen hoe dingen werken’. Complexe materie ontrafelen, dat fascineerde haar. Ze koos voor de studie Medische Biotechnologie aan de Wageningen Universiteit. “Want,” zoals ze zelf zegt, “wat is er complexer dan het menselijk lichaam?” Nonnekens deed haar afstudeerstage bij het Erasmus MC, promoveerde aan de Université de Toulouse en zit alweer vijfenhalf jaar op haar plek in het Erasmus MC. Of beter gezegd: plekken. Want de onderzoeker is verbonden aan de afdelingen Moleculaire Genetica en Radiologie & Nucleaire Geneeskunde. Met haar expertise op het gebied van DNA-schade en anti-kankertherapieën slaat ze de brug tussen het fundamentele laboratoriumonderzoek en de klinische toepassing.

 

 

Fotografie: Phil Nijhuis

 

Celniveau

De wetenschap heeft vastgesteld dat kanker ontstaat als gevolg van veranderingen in het DNA: het genetische (oftewel erfelijke) materiaal in lichaamscellen. De gemuteerde cellen gaan zich – populair gezegd – agressief gedragen. Behandelingen tegen kanker zijn gericht op het schade toebrengen aan het DNA, opdat de tumorcellen afsterven. Hierbij zijn er twee hinderpalen: ten eerste worden bij de meeste behandelingen ook gezonde cellen getroffen en ten tweede kunnen tumorcellen hun DNA-schade repareren en zich herstellen. Nonnekens: “In de nucleaire geneeskunde worden radioactieve stoffen in het lichaam gebracht en gekoppeld aan de tumorcellen. Die cellen worden bestraald met de bedoeling dat hun DNA kapot gaat en ze afsterven. Toen ik in het klinisch toegepaste vakgebied begon, merkte ik dat er al veel kennis is op dit terrein, en ook al wordt toegepast bij patiënten. Maar er zijn nog veel vragen over de biologische effecten van interne bestraling. Met andere woorden: hoe werkt de therapie nu écht op celniveau? Waarom gaat de ene cel wel dood en de andere niet? Hoe kun je een therapie zodanig targeten en doseren dat het gezonde weefsel kan herstellen en kankercellen doodgaan? Als moleculair stralingsbioloog kijk ik naar de mechanismen van de genetica. Het is evident dat meer kennis op celniveau de patiëntenzorg zal versterken, mits we de cellulaire effecten van de verschillende typen bestraling goed in beeld krijgen.”

 

‘Niets is zo complex als het menselijk lichaam’

 

Eiwitten met een kleurtje

Nonnekens ontving bij de publiekslezing Lof der Geneeskunst 2019 een fellowship uit handen van Erasmus MC-decaan Hans van Leeuwen. Ze gaat de fellowship van 400.000 euro besteden aan een nieuwe, vierjarige studie. “In het onderzoek gaan we onder andere levende cellen bestuderen met behulp van een geavanceerde microscoop”, licht ze toe. “Hierbij maken we bepaalde eiwitten, die zich in de cel bevinden, fluorescent. Met andere woorden, die krijgen een kleurtje. Dan behandelen we deze cellen met radioactieve stoffen, zoals dat ook in de therapie gebeurt. De radioactiviteit brengt DNA-schade toe. Door het kleurtje kunnen we de DNA-schadeprocessen in beeld brengen en zo’n 24 tot 48 uur volgen onder de microscoop. Welke eiwitten zijn betrokken bij het maken of herstellen van DNA-schade? Welke processen worden er aan- en uitgezet in de bestraalde cel? En waar gaat de radioactieve stof eigenlijk naartoe? We weten dat de stof zich bindt aan de cel, maar het maakt ook uit wáár die in de cel zit. Over drie jaar hopen we hier een beter beeld van te hebben.”

 

Simulatie

Het is een spannend project, temeer daar nieuwe technieken hun intrede doen. “Een microscoop op het radioactiviteitslab is nieuw in het Erasmus MC”, zegt Nonnekens. “Als het lukt om goede biologische informatie te verzamelen, voeren we deze in computermodellen in. Op de computer zien we dan een simulatie van wat in de cel gebeurt met DNA-schade. Dan weten we welke precieze effecten een bepaalde hoeveelheid straling heeft. In samenwerking met fysici zouden we dan kunnen berekenen welke stralingsdosis optimaal is in de therapie. Die formule bestaat nu nog niet. Dan komen we met ons in eerste instantie ‘nieuwsgierigheid-gedreven’ onderzoek, echt dicht bij de klinische toepassing.”

 

 

 

Veelbelovende resultaten

Als principal investigator, oftewel hoofdonderzoeker, heeft Julie Nonnekens vijf promovendi onder haar hoede, schrijft ze publicaties en bedenkt ze nieuwe experimenten. Ook voor de fundraising (het binnenhalen van onderzoeksgeld) is ze verantwoordelijk, en niet zonder succes. Nonnekens ontving verscheidene awards en onderzoeksbeurzen van binnen en buiten het Erasmus MC. Onder meer nam ze de Daniel den Hoed Award 2016 in ontvangst, die wordt uitgereikt aan jonge, talentvolle onderzoekers, die baanbrekend onderzoek doen op het gebied van kanker. Het onderzoek, dat ze met de prijs van € 250.000 financierde, bestudeert de werking van radionuclidetherapie in combinatie met specifieke medicatie. “De resultaten zijn alvast veelbelovend”, zegt Nonnekens. “Het is nog te vroeg om in detail te treden, maar de anti-kankertherapie die we bestuderen lijkt heel goed te werken. We hebben op celniveau gekeken, met menselijke weefselplakjes en met muizen. De therapie remt de tumorgroei, zonder veel bijwerkingen. Ik ben dus heel hoopvol, maar de volgende stap is de mens. En zoals ik zei: ‘niets is zo complex als het menselijk lichaam.’ Ik hoop dat we in 2020 een vervolgstudie kunnen doen. En ja, daar is weer geld voor nodig.”

 

‘Er zijn nog veel vragen over de biologische effecten van interne bestraling’

 

Interactie met collega’s

Nieuw onderzoek ontwikkelen, in een voorstel uitwerken en dan ook nog gefinancierd zien worden: dat vereist creativiteit. Maar Nonnekens is hier vrij nuchter over. “Ideeën krijg je vanuit wetenschappelijke publicaties of als je met andere wetenschappers praat, bijvoorbeeld op een congres. Onlangs in Engeland bekeek ik de toepassing van een nieuwe microscooptechniek. Die wetenschapper werkte op een heel ander vakgebied, maar mij schoot meteen een probleem te binnen waarvoor wij die techniek zouden kunnen benutten. Ik kreeg de tools feitelijk toegeworpen, maar legde meteen de connectie. En ik verzin de onderzoeksvoorstellen niet in mijn eentje. In het Erasmus MC zijn er zoveel collega’s, met wie ik over de eerste ideeën kan sparren. Juist die interactie maakt het werk zo leuk en bepaalt mede je succes. Want op de lange termijn hebben we natuurlijk maar één doel: een zo goed mogelijke zorg voor de patiënten. De vertaling vanuit het meer fundamentele onderzoek naar de klinische toepassing, zo draag ik mijn steentje bij. Dat is wat mij drijft.”