Leuvens robotlabo is spil in mondiale race naar coronaremmer

‘Daarbinnen mag u niet gaan, of ik zou u moeten euthanaseren’, zegt viroloog Johan Neyts lachend.

‘We wisten dat we dit nodig zouden hebben bij een pandemie, al was niet iedereen overtuigd.’ Een Leuvens labo vol spitstechnologie screent met een ongeziene snelheid miljoenen stoffen op zoek naar een krachtige virusremmer tegen corona. En dat doet het voor de hele wereld.

‘Zelfs het Amerikaanse leger heeft dit niet.’ Johan Neyts beent de trappen op naar de tweede verdieping van het biomedische onderzoekscentrum Rega Instituut aan het Gasthuisberg-ziekenhuis in Leuven. Achter een dikke glazen deur ligt een lange, kale gang. Er loopt een onderzoeker in blauwe labokleding, met haarkapje en een klembord. ‘Daarbinnen mag u niet gaan, of ik zou u moeten euthanaseren’, zegt de viroloog lachend.

‘Alleen een handvol speciaal opgeleide mensen mag binnen, en dan nog enkel na een reeks strenge veiligheidsprotocollen.’ Aan de ene kant, 2 meter verder, staan acht diepvriezers waar virussen op -80 graden Celsius voor onderzoek worden bewaard. Links en rechts geven deuren uit op onderzoekslabo’s. Neyts duwt zijn vinger tegen het glas. ‘Daar centraal zie je Caps-It.’

Legoblokken

Caps-It is het enige volautomatische laboratorium op het allerhoogste bioveiligheidsniveau ter wereld. Het is sinds maanden een cruciale schakel in de wereldwijde zoektocht naar een medicijn tegen het coronavirus SARS-CoV‑2. ‘We hebben hier al 1,6 miljoen moleculen getest op het virus. In een paar dagen hebben we de actieve bestanddelen van alle bestaande geneesmiddelen ter wereld en alle geneesmiddelen ooit in ontwikkeling erdoor gejaagd, zowat 15.000 à 18.000, om te zien of iets werkte’, zegt Neyts. ‘Zulke volumes halen, kan volgens ons nergens anders ter wereld.’

Nochtans was het geen evidentie dat het labo er kwam. ‘Het idee rijpte een tiental jaar geleden’, zegt Neyts. ‘We wisten dat we met de toenmalige infrastructuur onvoldoende gewapend waren om bij een pandemie heel snel te testen. Er waren wel volautomatische labo’s, maar niet op dit bioveiligheidsniveau. De labo’s die dat niveau wel hadden, waren bemande labo’s, zoals bij het Amerikaanse leger. Je kent die beelden wel: waar mensen ingepakt rondlopen, met zuurstofslangen aan een soort maanpak. Maar als je miljoenen tests moet doen, is het te zot voor woorden om dat in zulke labo’s te doen. Dat duurt te lang en het kost handenvol geld.’

Pas begin 2019 was Caps-It echt operationeel. Net op tijd voor SARS-CoV‑2.

Na het idee kwam het knutselwerk. ‘Een medewerker maakte de eerste ontwerpen met de legoblokken van zijn kinderen’, zegt Neyts, die meteen zijn collega verontschuldigt omdat die niet zelf met zijn verhaal in de media wil komen. ‘Hij is een straffe wetenschapper. Hij wil focussen op zijn werk en je wil niet weten welke rare vragen we soms krijgen.’

Hoe Caps-It werkt en gebouwd werd.

Daarna begon de zoektocht naar financiering. ‘We waren wel overtuigd, maar we vonden weinig gehoor. ‘Is dit geen overkill?’, zeiden ze. Velen vonden het overdreven.’ Uiteindelijk vonden ze de centen - een paar miljoen - bij het Vlaamse Hercules-fonds (nu FWO, het Fonds Wetenschappelijk Onderzoek) en de KU Leuven (‘ik ben ze daar heel dankbaar voor’). ‘Daarmee hebben we het labo zelf gebouwd. Voor een bedrag dat eigenlijk peanuts is in vergelijking met bemande labo’s van dit veiligheidsniveau - waar je onder andere veel meer oppervlakte nodig hebt en meer beveiliging. Terwijl we hier nu zo veel sneller kunnen werken.’

Die snelheid haalt Caps-It uit een ingenieus, compact systeem. Het labo is amper 3 op 4 meter. Centraal beweegt een robotarm tussen twee identieke opstellingen van apparatuur. Elk toestel staat er dubbel. ‘Als een uitvalt, schakelt de software onmiddellijk om. Zo wordt een test nooit onderbroken.’

Het labo wordt gevoed met plastic plaatjes met daarin 384 putjes waar op voorhand cellen aan toegevoegd worden in combinatie met de moleculen die getest worden. De robotarm opent die plaatjes en voegt er virus aan toe, dat via een extreem beveiligde procedure in een driedubbele capsule via een sluis wordt binnengebracht. De robot doet het deksel weer dicht en plaatst ze voor vijf dagen in een incubator op 37 graden. Als de software de reactie wil opvolgen, plaatst de arm de plaatjes in volautomatische microscopen. Die lezen de 384 stoffen in één keer. En dat kan voor meerdere experimenten tegelijkertijd. 24 uur per dag, 7 dagen per week.

Pastoor

Met de bouw van Caps-It werd in 2016 begonnen. Daarna duurde het nog anderhalf jaar om alles juist af te stellen en te proefdraaien. Begin 2019 was het labo echt operationeel. Net op tijd dus voor SARS-CoV‑2. ‘Nu draaien we op maximale capaciteit. Van over de hele wereld krijgen we aanvragen voor onderzoek, van academische teams, biotechbedrijven, alle grote farma.’

‘Zoeken naar een medicijn tegen een virus is als zoeken naar een speld in een hooiberg’, zegt Neyts. ‘Van de 1,6 miljoen stoffen die we op SARS-CoV‑2 getest hebben, is maar een handvol beloftevol om mogelijk uit te werken tot een virusremmer. Dan is het belangrijk dat je die eerste schifting snel kan doen.’

1,6 miljoen
Caps-It testte de jongste maanden 1,6 miljoen stoffen. Een handvol is beloftevol om mogelijk uit te werken tot een virusremmer.

Na de eerste selectie wordt met scheikundigen voortgewerkt om beloftevolle moleculen te verbeteren, krachtiger te maken. ‘Dat vraagt telkens opnieuw onderzoek. En dat moet uiteindelijk bevestigd worden met testen, eerst op kleine stukjes menselijk weefsel van luchtwegen en daarna op proefdieren. Je moet uiteindelijk iets vinden dat krachtig én veilig is, liefst makkelijk te maken is en waarvan geen grote dosissen nodig zijn. Dat proces vraagt tijd.’

‘Het goede is: we weten zeker dat we binnen een paar jaar een krachtig middel vinden tegen corona. We kunnen dat voor elk virus. We hebben een aidsremmer gevonden, virussen als hepatitis C kunnen we genezen. Het spijtige is dat het meeste werk in 2020 nog moest beginnen. We kenden tot 2019 al zes leden van de coronafamilie, met onder meer SARS-CoV1 en MERS-CoV. Op basis daarvan hadden we een krachtige breedwerkende coronaremmer kunnen ontwikkelen. Als die er in januari was geweest, hadden we de uitbraak kunnen indijken.’

‘Dat is mijn pleidooi. Laat ons dit doen voor alle gekende virusfamilies: remmers ontwikkelen en daar strategische voorraden van aanleggen. Want het staat vast dat er nog uitbraken komen. Denk aan de paramyxovirussen, de familie van het mazelenvirus en rsv. Daar ben ik niet gerust op. Dat zijn virussen die veel besmettelijker zijn en vooral kleine kinderen treffen. Stel je voor welke paniek een gevaarlijke variant daarvan zou veroorzaken.’

‘Net als bij de bouw van Caps-It was er tot nu helaas geen sense of urgency om daarin te investeren. Ik hoop dat de geesten nu rijpen’, zegt Neyts. ‘Als ik in het nieuwe Belgische regeerakkoord een passage zie waarin sprake is van een virusbank voor onderzoek en dat verder werk moet worden gemaakt van biofarmaceutische oplossingen, beweegt er hopelijk iets. Dat is nodig, want zonder steun van het nationaal en internationaal beleid lukt het niet.’

‘We zouden dit toch niet meer mogen meemaken?’, zegt hij. ‘Wetende dat we de apparatuur en kennis hebben om ons te wapenen?’ En dan: ‘Ik klink als een pastoor die aan het preken is, hé?’ Hij haalt zijn gsm boven. Toont foto’s van de skyline van Wuhan. Neonverlichting danst op hoge wolkenkrabbers. ‘Ik was daar in september vorig jaar. Op een internationale conferentie over virussen. Daar heb ik dit verhaal ook verteld.’ Hij zwijgt. ‘Jammer eigenlijk. De wake-upcalls waren er.’

> Johan Neyts is geboren in 1966 in Blankenberge. Hij studeerde biologie en virologie en staat aan het hoofd van het laboratorium voor Virologie, Antiviraal Medicijn- en Vaccinonderzoek aan het Rega Instituut. Hij is gewoon hoogleraar virologie aan de KU Leuven.
>Het Rega Instituut is een biomedisch onderzoekscentrum opgericht in 1954 in Leuven, gespecialiseerd in onderzoek naar geneesmiddelen tegen bacteriële en virale infecties. Het centrum pionierde in de jaren 50 met een poliovaccin en verwierf wereldfaam met zijn hiv-remmer tenofovir: vandaag worden 20 van de in totaal 35 miljoen aidspatiënten (‘een vergeten pandemie’, zegt Neyts) behandeld met het middel.
>Het centrum zoekt mee naar een vaccin tegen SARS-CoV‑2 en doet onderzoek naar antivirale middelen tegen het coronavirus. Het werkt ook mee met het Gentse onderzoek naar antilichamen tegen corona.

Lees verder

Advertentie
Advertentie

Gesponsorde inhoud