TU Delft start-up SoundCell streeft naar een revolutionaire versnelling in het proces om de juiste antibioticabehandeling te vinden voor patiënten met bacteriële infecties. Dit doen ze door gebruik te maken van geavanceerde sensoren gemaakt met membranen van grafeen. Een vruchtbare samenwerking met het Delftse ziekenhuis Reinier de Graaf heeft tot waardevolle inzichten gezorgd voor beide partijen. In gesprek met oprichters Irek Roslon en Aleksandre Japaridze over het belang van samenwerking tussen kennisinstellingen in Delft en het stimuleren van innovatie.
Tijdens hun promotie- en postdoctoraal onderzoek realiseren Roslon en Japaridze zich dat ze mogelijk iets bijzonders op het spoor zijn. Door trillingen van cellen te bestuderen met behulp van grafeen (een materiaal dat bestaat uit een enkele laag koolstofatomen), komen ze tot interessante bevindingen. Deze sensoren maken gebruik van membranen van grafeen, waardoor ze gevoelig genoeg zijn om de (nano)bewegingen van afzonderlijke bacteriecellen te meten en vast te stellen of ze levend of dood zijn. “Het is een relatief nieuw onderzoeksgebied, dus we voelden ons soms een beetje als een stel mad scientists”, lacht Japaridze.
Oprichters Aleksandre Japaridze (links) en Irek Roslon (derde van links) samen met hun team © SoundCell
Om deze technologie vanuit het laboratorium naar de echte wereld te brengen, moesten de twee eerst bestaand onderzoek naar grafeenmembranen en bioscience zien te verenigen. Na het bewezen succes van de technologie volgde de vraag hoe deze toe te passen in uiteenlopende vakgebieden.
Hier speelde de Impact Studio van de TU Delft een cruciale rol, legt Roslon uit. “Ze raadden ons aan om met verschillende industrieën contact te leggen: de farmaceutische industrie, de voedselindustrie, landbouw – en hun vragen leidden ons naar ziekenhuizen. We hebben vervolgens gesproken met veel professionals in de gezondheidszorg: microbiologen, oncologen, artsen en onderzoekers die betrokken zijn bij de ontwikkeling van geneesmiddelen.” En telkens kreeg SoundCell dezelfde antwoorden van experts: de grote noodzaak om sneller te bepalen of medicijnen effectief zijn tijdens een infectie.
Een verschil tussen leven en dood
De technologie van SoundCell kan bepalen of een bacterie levend of dood is, wat het ziekenhuis kan helpen bij het beslissen of antibiotica nodig zijn – en of ze effectief zijn (bacteriën doden). Voorheen duurde dit proces dagen, legt Roslon uit. “Maar met onze sensoren kunnen we dit binnen enkele uren vaststellen. Dat kan een enorm verschil maken in de behandeling van patiënten, en soms zelfs het verschil betekenen tussen leven en dood.”
Na de Impact Studio heeft de samenwerking van SoundCell met het Reinier de Graaf ziekenhuis zijn vruchten afgeworpen. Het ziekenhuis heeft geholpen bij het valideren van de technologie van SoundCell en bij het verbeteren van de apparatuur die gebruikt wordt om bacteriële activiteit te meten. Nu plukken beide partijen de vruchten van jarenlang hard werken, zegt Roslon stralend. “Vroeger moesten we monsters van het ziekenhuis naar ons laboratorium op de campus brengen. Deze zomer worden de eerste daadwerkelijke machines op locatie in het ziekenhuis geplaatst en gebruikt.”
Luisteren naar je doelgroep
Roslon en Japaridze benadrukken hoe belangrijk de inbreng van het diverse team van specialisten in het Reinier de Graaf ziekenhuis is geweest. De eerste versie van hun machine was groot en ingewikkeld in gebruik. Japaridze: “We kregen te horen dat we alle onnodige code uit de software moesten verwijderen, alle loshangende kabels wegwerken en veel meer processen moesten automatiseren.” Hij lacht. “En dus hebben we er een mooi kast omheen gebouwd! Maar serieus, deze feedback heeft ons enorm geholpen het product te verbeteren voor de eindgebruikers.”
De bereidheid van de zorgprofessionals van Reinier de Graaf om te innoveren, nieuwe dingen te leren en feedback te geven, was een eye-opener voor de oprichters van SoundCell. Japaridze: “Ze deelden echt al hun ervaring en kennis en stonden open voor de nieuwigheid van deze technologie. Het heeft ons ongelooflijk geholpen. Deze mensen hebben extreem drukke banen en moeten voor veel patiënten zorgen, maar toch namen ze ook altijd de tijd voor ons. We hadden verwacht dat er misschien weinig tijd zou worden vrijgemaakt voor onze ambitieuze plannen, maar tot onze verrassing bleek het in de praktijk het totaal tegenovergestelde te zijn.”
Alledaagse uitdagingen aangaan
SoundCell deelt de visie van het ziekenhuis over het belang van innovatie. De maatschappij staat voor grote uitdagingen als gevolg van vergrijzing en stijgende zorgkosten. Innovatie kan een verschil maken door kosten te verlagen. Roslon gelooft dat onderzoekers moeten samenwerken, begrijpen waar het knelt en waar de grootste winst te behalen is. “Het gaat niet alleen om het verleggen van wetenschappelijke grenzen. Het gaat er ook om hele gewone, alledaagse maar veelvoorkomende uitdagingen te ontdekken en aan te pakken.”
Dit is ook de reden waarom SoundCell de samenwerking met Reinier de Graaf en de MDC-afdeling van Reinier Haga zo waardeert. Hoewel de start-up ook nauw samenwerkt met het academische Erasmus MC in Rotterdam, bieden algemene ziekenhuizen over het algemeen meer bulkoperaties en volume, wat waardevolle informatie oplevert voor het verbeteren van nieuwe technologie.
Op de schouders van reuzen
SoundCell kijkt uit naar komende zomer, wanneer zorgverleners en laboratoriumtechnici van het ziekenhuis met hun apparatuur gaan werken. Dan worden ook de resultaten en werkwijze vergeleken met de traditionele werkwijze van het meten van de effectiviteit van medicijnen. Het bedrijf is van plan om de bestaande apparatuur verder te verbeteren dankzij deze feedback, wat op den duur zal zorgen voor een levensvatbaar product. SoundCell mikt op begin 2027 om de markt op te gaan.
Roslon noemt de MALDI-TOF machine, die een enorme doorbraak realiseerde in de jaren ’90. Voor MALDI-TOF duurde het dagen om uit te vinden wat de oorzaak was van een infectie. MALDI-TOF hielp dat terug te brengen tot een half uur. Maar MALDI-TOF loste slechts de helft van de puzzel op, omdat artsen nog steeds moesten uitzoeken welk medicijn werkt, vanwege mogelijke resistentie van de patiënt.
Roslon legt uit hoe SoundCell het tweede deel van de puzzel in handen denkt te hebben: “We kunnen nu binnen enkele uren beantwoorden of medicatie werkt of niet. Het is echt ongelooflijk motiverend om te werken aan iets met deze potentie. Dit is iets dat de volgende revolutie in behandelsnelheid op gang kan brengen.”
