'We proberen cellen voor de gek te houden'

Als je een nieuwe hartklep krijgt, wil je natuurlijk het liefst dat deze zo lang mogelijk goed blijft en dat je niet na een paar jaar weer onder het mes moet. Maar je lichaam vindt zo’n klep soms maar een raar object en probeert het te verstoten, met alle gevolgen van dien. Pascal Jonkheijm, hoogleraar organische chemie aan de Universiteit Twente, probeert dit soort complicaties te voorkomen. “We willen het oppervlak van de implantaten zo aanpassen dat het op ons lichaam lijkt.” Zijn veelzijdige onderzoek levert hem dit jaar de KNCV Gouden Medaille op, een van de belangrijkste Nederlandse chemieprijzen voor onderzoekers onder de veertig jaar.

Jonkheijm begon zijn carrière als promovendus in de groep van Bert Meijer aan de TU Eindhoven. Daar richtte hij zich op supramoleculaire chemie, hij probeerde kleine moleculen te maken die uit zichzelf grotere constructies vormen, zoals een helix of een cel. Maar dit riep uiteindelijk veel vragen op. “Wij deden ons best om die moleculen goed te ontwerpen, maar ik besefte dat de natuur dit allang voor elkaar heeft gekregen. Maar hoe, dat weten we niet precies.”

Daarom bracht Jonkheijm een paar jaar in het Max Planck Instituut bij Herbert Waldmann door en dompelde zich onder in de chemische biologie tot hij in 2008 een positie kreeg aan de Universiteit Twente. Daar richt hij zich op bio-nanotechnologie. “Ik wil mijn achtergronden in de supramoleculaire chemie en biologie combineren, en ook nog iets nieuws proberen te doen”, zegt Jonkheijm. “Uiteindelijk kan ik het bundelen in de bio-nanotechnologie, en dan voornamelijk gericht op biomedische toepassingen.”

Je werkt veel aan implantaten, hoe probeer je die te verbeteren?

“Eigenlijk proberen we cellen voor de gek te houden. Je moet de stamcellen in de buurt van het implantaat laten denken dat ze omringd zijn door soortgenoten, waardoor ze zich gewoon gedragen zoals ze altijd doen en het implantaat niet afstoten. Dit doen we door bijvoorbeeld een coating met levende cellen aan te brengen op het oppervlak van het implantaat.”

“We weten inmiddels een boel over hoe het menselijk lichaam op onze aanpassingen reageert. Een aantal van onze implantaten hebben we zelfs al in dieren getest, en daar hebben we gezien dat onze chemie echt wel een verschil kan maken. Deze implantaten liggen nog lang niet in de kliniek, maar we komen wel steeds dichterbij.”

“Tot het eind van 2018 loopt nog een _ERC Proof of Concept_-subsidie die ik heb gekregen voor het onderzoek naar levende coatings op implantaten. We willen nu kijken of we die bacteriën zo kunnen aanpassen dat ze op een bepaalde tijd groeifactoren afgeven. Deze groeifactoren onderdrukken de immuunrespons van het lichaam en bevorderen lokaal de herstelfunctie van het beschadigde weefsel. We onderzoeken nog of het technisch haalbaar is, maar we kijken nu met verschillende partijen waar we deze techniek nuttig zou zijn.”

Je hebt inmiddels al drie van deze ERC Proof of Concept subsidies ontvangen en bent ook betrokken bij de start-up Lipocoat. Het klinkt alsof je vooral bezig bent met toegepast onderzoek.

“Dat hoort wel een beetje bij een technische universiteit vind ik. Maar ik richt me niet alleen maar op toepassingen hoor, die _Proof of Concept_-subsidies kwamen bijvoorbeeld gewoon voort uit fundamenteel onderzoek. Voor we die coating van levende cellen gebruiken moeten we bovendien nog uitzoeken hoeveel bacteriën je nodig hebt om de juiste hoeveelheden groeifactoren aan te maken en hoe je deze afgifte controleert. Voor het echt op de markt komt moeten we dus nog wel wat fundamentele vragen beantwoorden.”