Het immuunsysteem uitlokken met minuscule bouwwerken

6 september 2017• PERSBERICHT

Verschillende onderzoeksvelden combineren, dat doet biochemicus Thom Sharp het liefst. De komende vijf jaar krijgt hij daar volop de kans toe, want deze week werd officieel bekend dat hij 1,5 miljoen euro subsidie krijgt van de European Research Council (ERC). Sharp wil met het geldbedrag meer te weten komen over een essentieel onderdeel van het immuunsysteem.

“Ik was ontzettend blij toen ik in de mail las dat ik de subsidie had gekregen. Ik wist dat ik een heel goed idee had, maar het was de eerste keer dat ik een voorstel schreef voor zo’n grote beurs”, vertelt Sharp. Dat goede idee draait om wat hij ‘DNA nanotemplates’ noemt: driedimensionale bouwwerken van stukjes DNA, waarop hij heel precies een constructie van eiwitten kan maken. Zijn uiteindelijke doel: het afweersysteem heel gericht in actie laten komen om bijvoorbeeld kankercellen te vernietigen. “Ik gebruik DNA omdat ik daarvan precies kan voorspellen hoe de combinatie van de stukjes er driedimensionaal uitziet. Als ik daar vervolgens mijn eiwitten bovenop bouw, weet ik ook precies hoe die constructie er in de ruimte uitziet.”

Immuunsysteem activeren

Die voorspelbaarheid van zijn bouwsel is cruciaal, want Sharp denkt dat daar de crux ligt van zijn onderzoek. Hij gebruikt zijn minuscule driedimensionale bouwwerken van DNA en eiwitten om een essentieel deel van het immuunsysteem te activeren: het complementsysteem. “We weten dat de eiwitten in verschillende opstellingen dit systeem activeren, maar we weten niet waarom de ene opstelling beter werkt dan de andere”, aldus Sharp.

Door verschillende opstellingen te testen, hoopt hij erachter te komen welke ruimtelijke samenstelling van eiwitten het complementsysteem het beste activeert. Dat testen doet hij onder de microscoop. Maar omdat alles wat Sharp bestudeert zo vreselijk klein is, gebruikt hij een speciale microscoop. Met deze elektronenmicroscoop kan hij zo ver inzoomen dat hij precies kan zien wat er gebeurt tussen zijn 3D-structuur en de onderdelen van het immuunsysteem. 

Kankercellen kapot maken

Dit is nog vrij fundamentele kennis, maar Sharp ziet al toepassingen voor de patiënt. “Als we weten hoe we het complementsysteem maximaal kunnen activeren, kunnen we die kennis gebruiken om die activatie heel gericht te laten gebeuren.” Zo kan dit deel van het immuunsysteem erop uit gestuurd worden om bijvoorbeeld kankercellen kapot te maken. Het is die combinatie van fundamenteel onderzoek waarin scheikunde, natuurkunde, biologie en geneeskunde samenkomen, waar Sharp zo enthousiast van wordt. “Ik zeg altijd maar: samen ben je meer waard dan de som der delen.”

Meer weten over Thomas Sharp en zijn onderzoek? Bekijk zijn de pagina over zijn laboratorium.

Thomas Sharp is niet de enige Leidse onderzoeker die een ERC Starting Grant kreeg. Lees meer over de drie andere laureaten op de website van de Universiteit Leiden.

Wilt u op de hoogte blijven van de laatste ontwikkelingen bij het LUMC?
Abonneer u dan op onze tweewekelijkse nieuwsbrief of neem een abonnement op het LUMC Magazine.