Onderzoek Alexander van Nuijs

Abstract

Achtergrond: Het exposoom omvat het geheel van milieublootstellingen van een individu of organisme gedurende het hele leven (inclusief blootstelling gelinkt aan chemicaliën, voeding, levensstijl, klimaatfactoren, stress,..), en hoe deze blootstellingen de biochemische status (bv. metabolieten, hormonen) en de gezondheid beïnvloeden. In het bijzonder is blootstelling aan hormoonverstorende chemicaliën (EDC's), waaronder metabool verstorende chemicaliën (MDC's), geassocieerd met een breed waaier aan niet-overdraagbare ziekten en gezondheidseffecten. Workflows voor het verzamelen en interpreteren van exposoomgegevens zijn nog in de ontwikkelingsfase en richten zich momenteel op het ophelderen van fysiologische routes die blootstelling koppelen aan schadelijke effecten. Uiteindelijk zal dit leiden tot een holistisch begrip over hoe blootstelling leidt naar negatieve gezondheidseffecten met mogelijk grote maatschappelijke, economische en ecologische impact. Doelstellingen: In Exposome2.0 zullen we innovatieve benaderingen gebruiken om het humane exposoom in kaart te brengen vanaf de vroege kindertijd tot op volwassen leeftijd en de associatie ervan met endocriene-gemoduleerde en metabole stoornissen (EMD's), die leiden tot aandoeningen zoals leverziekte, metabool syndroom, diabetes en obesitas, evenals effecten op andere belangrijke fysiologische processen die meestal worden aangestuurd door endocriene en metabole signalering

Onderzoeker(s)

• Promotor: Covaci Adrian
• Co-promotor: Bervoets Lieven
• Co-promotor: Bittremieux Wout
• Co-promotor: De Boeck Gudrun
• Co-promotor: Hermans Nina
• Co-promotor: Jorens Philippe
• Co-promotor: Knapen Dries
• Co-promotor: Leroy Jo
• Co-promotor: van Nuijs Alexander

Onderzoeksgroep(en)

• Toxicologie

Project type(s)

• Onderzoeksproject

Abstract

De EU heeft endocriene verstoorders (EVs), die de normale hormonale functies verstoren en leiden tot schadelijke gezondheidseffecten, als een bijzonder aandachtspunt aangeduid. De beoordeling van EVs in het kader van EU regelgevingen is recent aanzienlijk veranderd en blijft zich snel ontwikkelen. Vooruitgang in testmethoden voor de beoordeling van EVs is nodig om aan deze veranderende regelgevingseisen te voldoen, en een nieuwe generatie toxicologen moet worden opgeleid om de meest geavanceerde benaderingen te implementeren. NeXED zal drie kritieke uitdagingen op dit gebied aanpakken. Ten eerste zijn de beoordeling van EVs bij mensen en in het milieu historisch gezien afzonderlijke disciplines, terwijl er een opportuniteit is om gegevens tussen soorten uit te wisselen in een One Health-benadering. Ten tweede richt de beoordeling van EVs zich momenteel op afzonderlijke stoffen, terwijl organismen in een realistische situatie blootgesteld worden aan complexe mengsels van EVs. Ten derde zijn er nieuwe testmethoden nodig voor de beoordeling van EVs, die ook minder goed gekarakteriseerde mechanismen en effecten onderzoeken. NeXED streeft naar een paradigmaverschuiving in de EV-beoordeling door een nieuwe generatie multidisciplinaire toxicologen op te leiden die gespecialiseerd zijn in het gebruik van geharmoniseerde benaderingen binnen een One Health-kader. NeXED zal 15 doctoraatskandidaten opleiden door middel van onderzoek, stages en trainingsevenementen in een interdisciplinair en intersectoraal opleidingsprogramma. NeXED brengt 9 partners en 11 geassocieerde partners uit 10 landen samen, voortbouwend op langdurige samenwerkingen in bestaande projecten, waaronder de Horizon 2020 EURION-projecten en het Horizon Europe Partnership on the Assessment of Risk from Chemicals (PARC). Het consortium omvat vooraanstaande onderzoekers van instellingen met uitstekende doctoraatsopleidingen, die experts zijn in de beoordeling van EVs, industriële partners, regelgevende instanties, MKB's en adviesbureaus. Met zijn complementaire expertise is het consortium bij uitstek geschikt om een nieuwe generatie toxicologen op te leiden.

Onderzoeker(s)

• Promotor: Knapen Dries
• Co-promotor: Covaci Adrian
• Co-promotor: van Nuijs Alexander
• Co-promotor: Vergauwen Lucia

Onderzoeksgroep(en)

• Veterinaire fysiologie en biochemie

Project website

Project type(s)

• Onderzoeksproject

Abstract

De forensische wetenschap en geneeskunde vertrouwen momenteel op forensische autopsies en klassieke chemische/toxicologische analyses om de doodsoorzaak vast te stellen van onnatuurlijke, verdachte en onverwachte sterfgevallen. Het vaststellen van een doodsoorzaak gaat echter nog steeds gepaard met uitdagingen vanwege aspecifieke bevindingen tijdens autopsies en grote interindividuele variabiliteit in resultaten van uitgevoerde chemische en toxicologische analyses. Daarom is er een duidelijke behoefte aan innovatieve methoden die een meer objectieve bepaling van de doodsoorzaak in forensische geneeskunde toelaten. Het VITHAMET-project onderzoekt de mogelijkheid om metabolomics-benaderingen te gebruiken op post-mortem glasvocht om aanvullende en meer gedetailleerde informatie te verzamelen over de doodsoorzaak in een forensische context. In eerste instantie zullen we state-of-the-art metabolomics en lipidomics workflows optimaliseren en ontwikkelen op maat gemaakt voor glasvocht, op basis van geavanceerde instrumentatie. Vervolgens zal de globale endogene samenstelling van het menselijke postmortale metaboloom van het glasvocht in zijn geheel gekarakteriseerd worden, wat uiteindelijk zal resulteren in een "menselijke glasvocht metaboloom atlas". In een laatste stap zullen we veranderingen in het metaboloom van postmortale glasvochtstalen van geselecteerde doodsoorzaken (CO-intoxicatie, verdrinking en alcoholintoxicatie) onderzoeken om de diagnostische waarde van postmortale glasvocht metabolomics te evalueren voor het nauwkeuriger bepalen van de doodsoorzaak in forensisch onderzoek.

Onderzoeker(s)

• Promotor: van Nuijs Alexander
• Co-promotor: Gys Celine
• Mandaathouder: Jacobs Leen

Onderzoeksgroep(en)

• Toxicologie

Project type(s)

• Onderzoeksproject

Abstract

Ion mobility-high resolution massaspectrometrie (IM-HRMS) is het analytische platform van de volgende generatie in onderzoek en industrie. Om het volledige potentieel ervan te ontsluiten voor uiteenlopende toepassingen als biotherapeutica, milieu en voedselveiligheid moeten niet alleen de grenzen van instrumentatie, fundamenteel begrip en toepassingen worden verlegd, maar is harmonisatie essentieel. Om dit te bereiken moeten de huidige tekortkomingen in gegevensverzameling, analyse en rapportage tussen verschillende typen instrumenten, laboratoria en onderzoeksgebieden worden onderzocht en overwonnen. Het MobiliTraIN Doctoraat Netwerk zal 10 Doctoraatskandidaten (DC's) vormen die een nieuw fundamenteel begrip van IM-HRMS zullen brengen, referentiematerialen en richtlijnen voor standaardisatie zullen leveren, state-of-the-art methoden zullen ontwikkelen voor de toepassing van IM HRMS in biofarmaceutische ontwikkeling, biologische 'omics' studies, en niet-doelgerichte screening van contaminanten, en de basis zullen leggen voor de toepassing van IM-HRMS in de industrie. Door middel van een interdisciplinair onderzoeksprogramma, inclusief een open wetenschappelijke benadering en training in technische, zakelijke en overdraagbare vaardigheden, zullen de MobiliTraIN DC's toonaangevende experts worden op het gebied van ionenmobiliteit met een unieke set vaardigheden om hun carrière succesvol voort te zetten en tegelijkertijd de innovatiecapaciteit van Europa te ondersteunen.Voortbouwend op bestaande samenwerkingsverbanden en uitmuntend onderzoek dat de hele innovatieketen van IM-HRMS ontwikkeling en toepassing omvat, verenigt MobiliTraIN 8 academische instellingen, 3 toonaangevende instrumentatiebedrijven, 1 regelgevend agentschap, 1 leider in de farmaceutische industrie en 5 kmo's uit 8 landen.Met complementaire expertise, knowhow en mentorervaring is ons consortium bij uitstek geschikt om het potentieel van IM-HRMS te onthullen als sleuteltechnologie voor veiligere therapeutica, beter begrip van complexe ziekteprogressie en verbeterde bewaking van de veiligheid van voedsel, water en de volksgezondheid.

Onderzoeker(s)

• Promotor: Covaci Adrian
• Co-promotor: van Nuijs Alexander

Onderzoeksgroep(en)

• Toxicologie

Project type(s)

• Onderzoeksproject

Abstract

Dit project zal informatie extraheren uit stedelijk afvalwater over (il)legaal drugsgebruik in gemeenschappen, met een focus op nieuwe en opkomende trends. In het Europese drugsrapport van 2021 van het EMCDDA wordt erkend dat er nieuwe en alternatieve controle-instrumenten nodig zijn om de kennis over het gebruik van opkomende stoffen zoals ketamine, (niet-farmaceutische) benzodiazepinen en opioïden te vergroten. Dit project zal helpen om wastewater-based epidemiology (WBE) te implementeren om deze kennisleemte op te vullen. In eerste instantie zal een lijst van relevante stoffen en hun biomarkers (moederverbindingen en/of metabolieten) worden geselecteerd op basis van literatuuronderzoek en contacten met relevante partners (bijv. EMCDDA, Sciensano). Op basis van deze lijst zullen robuuste multi-residu analytische procedures gebaseerd op monstervoorbereiding (micro-solid-phase extractie) en vloeistofchromatografie gekoppeld aan (hoge-resolutie) massaspectrometrie (LC-(HR)MS) worden ontwikkeld en gevalideerd volgens de EMA-richtlijnen voor de analyse van deze biomarkers in stedelijk afvalwater. Langdurige dagelijkse bemonstering en analyse van influent afvalwater in geselecteerde gemeenschappen in België zal resulteren in informatie over de ruimtelijke en temporele variaties in het verbruik van de geselecteerde stoffen en in het opzetten van de meest optimale bemonsteringsstrategieën voor grootschalige WBE toepassingen.

Onderzoeker(s)

• Promotor: van Nuijs Alexander
• Co-promotor: Covaci Adrian
• Co-promotor: Poma Giulia

Onderzoeksgroep(en)

• Toxicologie

Project type(s)

• Onderzoeksproject

Abstract

Er is nood aan bijkomende kennis over contaminanten waaraan mensen worden blootgesteld. Rioolwaterepidemiologie bestaat uit de analyse van chemische merkers voor interne en externe blootstelling in rioolwater en is een complementaire aanpak om het exposoom in onze bevolking op te volgen. Omwille van de lage concentraties van deze stoffen in rioolwater en de complexiteit van de matrix moeten er nieuwe multidimensionale chromatografische en massaspectrometrische methoden worden ontwikkeld die de contaminanten kunnen identificeren en kwantificeren in rioolwater. Door deze analytische technieken (zoals 2-dimensionale chromatografie, ionenmobiliteitsspectrometrie en hoge resolutie massaspectrometrie) toe te passen, kan het STYX project kennis over verschillende aspecten van menselijke blootstelling aan nieuwe stoffen aan het licht brengen. Bijkomend, zal dit project de doelwit en suspect screening analytische methoden verenigen en harmoniseren voor de detectie en identificatie van contaminanten en hun metabolieten in rioolwater om zo inwendige en uitwendige blootstelling te onderzoeken in verschillende locaties. Om de stalen op te zuiveren zal er gebruik worden gemaakt van innovatieve staalvoorbereidingsmethoden die in staat zijn om concentraties van chemicaliën in de vaste en vloeibare fase te meten. Verder zal het onderzoek van spatio-temporele trends patronen in blootstelling aan contaminanten aanwijzen en kunnen locaties met een hoge blootstelling worden geïdentificeerd.

Onderzoeker(s)

• Promotor: van Nuijs Alexander
• Co-promotor: Covaci Adrian
• Mandaathouder: Boogaerts Tim

Onderzoeksgroep(en)

• Toxicologie

Project type(s)

• Onderzoeksproject

Abstract

In het binnenmilieu worden kinderen blootgesteld aan een groot aantal contaminanten van opkomende zorg, waarvan velen sterk onderbestudeerd. Twee groepen van deze contaminanten die beperkte aandacht kregen, zijn de hoog moleculair gewicht fenolische antioxidanten (HMW SPA) en de organische fosfietantioxidanten (OPA). De menselijke blootstelling aan deze nieuwe antioxidanten (AOX) is in Europa nog niet onderzocht. Daarom is het doel van dit project om massaspectrometrische methoden te ontwikkelen, met inbegrip van een humane biomonitoringmethode. Deze innovatieve methoden zullen gebruik maken van vloeistofchromatografie gekoppeld aan tandem massaspectrometrie (MS/MS), met inbegrip van target en non-target MS screeningsmethoden en nieuwe data acquisitie benaderingen, zoals iteratieve MS/MS. Acties zullen ondernomen worden om acuraat de blootstelling van kinderen aan nieuwe AOX in het binnenmilieu in te schatten. Ten eerste, zullen de afbraak- en humane biotransformatieproducten van nieuwe AOX worden geïdentificeerd en gekwantificeerd. Ten tweede zullen in vitro bio-toegankelijkheidsstudies uitgevoerd worden. Daardoor zal de kwantificatie in relevante blootstellingsmatrices (stof, consumentenproducten, enz.) en urine van kinderen een eerste overzicht geven van de blootstelling aan nieuwe AOX in Vlaanderen. De ontwikkelde methoden kunnen worden gebruikt in toekomstige Europese biomonitoringprogramma's, zoals PARC, om de blootstelling aan AOX op grotere schaal te evalueren.

Onderzoeker(s)

• Promotor: Covaci Adrian
• Co-promotor: van Nuijs Alexander
• Mandaathouder: Roggeman Maarten

Onderzoeksgroep(en)

• Toxicologie

Project type(s)

• Onderzoeksproject

Abstract

Alcoholmisbruik is één van de belangrijkste oorzaken van leveraandoeningen wereldwijd. Ondanks de hoge prevalentie van alcoholische leveraandoeningen (ALA) is er een gebrek aan gevoelige en specifieke vroege biomerkers. Dit leidt vaak tot laattijdige diagnose van ALA in onomkeerbare stadia. Segmentale haaranalyse is gebaseerd op de groeisnelheid van het haar, een lengte van 1 cm komt overeen met ± 1 maand groei , wat dit een veelbelovende methode maakt om fysiologische processen in de lever retrospectief vast te stellen. Dit doctoraat heeft tot doel de toepasbaarheid van haar als complementaire matrix te onderzoeken ter identificatie van biomerkers die vroege stadia van ALA kunnen diagnosticeren. In dit project zal worden getracht de samenstelling van het haar metaboloom te achterhalen en relatie tussen het haar en plasma metaboloom te onderzoeken. Hierbij zal gebruik worden gemaakt van een geavanceerde metabolomics workflow met inbegrip van een uniek analytisch platform (vloeistofchromatografie gekoppeld aan ionenmobiliteitsspectrometrie en een quadrupool time-of-flight massaspectrometer). Dit analytisch platform zal tevens gebruikt worden om biomerkers te identificeren en hun toepassing in het monitoren van ziekteprogressie te onderzoeken. Dit project zal de huidige inzichten over het haar metaboloom en haaranalyses in een klinische setting verruimen en als leidraad kunnen dienen in grotere klinische cohortstudies om uiteindelijk ALA vroegtijdig te diagnosticeren.

Onderzoeker(s)

• Promotor: Covaci Adrian
• Co-promotor: van Nuijs Alexander
• Mandaathouder: van de Lavoir Maria

Onderzoeksgroep(en)

• Toxicologie

Project type(s)

• Onderzoeksproject

Abstract

Vluchtige en semivluchtige componenten zijn geoormerkt als producten van ziekteprocessen, waardoor analyse van vluchtige stoffen werd gestimuleerd als onvermijdelijk instrument om ziekte en gezondheid te monitoren, gezondheidszorg te personaliseren en verschillende therapeutische mogelijkheden objectief op te volgen en beoordelen. Naast vluchtige (VOCs) zijn ook semivluchtige componenten (SVOCs) aanwezig in de omgeving en biologische organismen waarvan een groot deel nog moet worden geïdentificeerd en waarbij hun structuur en rol in ziekteprocessen nog moet worden achterhaald. Daarom willen we met deze aanvraag een geavanceerde GCxGCQTOF- MS onderzoeksfaciliteit opzetten voor (S)VOC analyse in verschillende biologische stalen (adem, bloed, stoelgang, urine, condensaat) van personen en dieren, en in de lucht daarboven. Deze aanvraag beoogt de hoeksteentechnologie te vormen om biologisch materiaal, uitgeademde lucht en de lucht boven cel- en dierlijk materiaal te onderzoeken voor diagnose en monitoring van ziekte, om de complexe interactie tussen gezondheid en woon- en werkomgeving na te gaan, en om de metabolomics voor steroïden en kleine organische zuren te onderzoeken, wat met de huidige infrastructuur ontoereikend blijkt. Deze Vlaamse faciliteit, als enige in Vlaanderen door zijn unieke samenstelling, zal door zijn hoge gevoeligheid, zeer lage detectiewaarden, en dataverwerkingsmiddelen toelaten om de moleculaire analyse van verschillende biologische stalen uit te voeren.

Onderzoeker(s)

• Promotor: De Winter Benedicte
• Co-promotor: Covaci Adrian
• Co-promotor: Lamote Kevin
• Co-promotor: Lapperre Therese
• Co-promotor: Laukens Kris
• Co-promotor: Samson Roeland
• Co-promotor: van Meerbeeck Jan
• Co-promotor: van Nuijs Alexander
• Co-promotor: Wouters An

Onderzoeksgroep(en)

• Laboratorium Experimentele geneeskunde en Pediatrie (LEMP).

Project type(s)

• Onderzoeksproject

Abstract

Risicobeoordeling en risicobeheer van chemische stoffen kent vandaag belangrijke kennishiaten, en belangrijke instrumenten en methoden ontbreken om risicobeoordelingsprocessen te versnellen om de chemische risico's van bestaande en nieuwe stoffen te beoordelen binnen verschillende regulatorische domeinen. Dit partnerschap is gericht op de verdere ontwikkeling van dergelijke methoden en procedures, gebaseerd op een samenwerking tussen Europese partners uit de academische wereld, de industrie, wetenschappelijke verenigingen, en anderen.

Onderzoeker(s)

• Promotor: Knapen Dries
• Co-promotor: Bervoets Lieven
• Co-promotor: Blust Ronny
• Co-promotor: Covaci Adrian
• Co-promotor: Groffen Thimo
• Co-promotor: Poma Giulia
• Co-promotor: van Nuijs Alexander
• Co-promotor: Vergauwen Lucia

Onderzoeksgroep(en)

• Veterinaire fysiologie en biochemie

Project type(s)

• Onderzoeksproject

Abstract

Gehalogeneerde organische polluenten (HOP's) die in het milieu vrijkomen, kunnen schadelijke effecten hebben op de humane gezondheid. Om het risico aan HOP's te beoordelen, moeten de milieuconcentraties en de blootstellingsroutes ervan onderzocht worden in gebieden met een hoog risico. Non-target screening methoden (NTS) maken de vroegtijdige opsporing van potentieel schadelijke nieuwe HOP's mogelijk. Bovendien kunnen sommige nieuwe HOP's veranderingen in celmetabolieten veroorzaken, ook al vertonen zij geen significante dosis-effectrelaties. Metabolomics kunnen kritische effecten opsporen die met conventionele toxicologische methoden niet worden gemeten. De toepassing van NTS en metabolomics op gevoelige bevolkingsgroepen (bv. zwangere vrouwen) in de nabijheid van chemische industrieparken zou dus een screening van hoog-risico-HOP's mogelijk maken. Door de samenwerking van de Belgische en Chinese teams, beogen we 1) de identificatie van nieuwe HOP's in milieucompartimenten relevant voor blootstelling in de nabijheid van chemische industrieparken, 2) de dominante blootstellingsroutes van nieuwe HOP's te verduidelijken door de vergelijking van blootstellingsniveaus en kenmerken van menselijke interne en externe blootstelling, 3) de effecten van blootstelling aan HOP's op het metaboloom van zwangere vrouwen te onderzoeken en 4) de identificatie van biomerkers voor hoog-risico HOP's. Onze resultaten zullen de basis leggen voor milieu- en chemische beheer van nieuwe HOP's.

Onderzoeker(s)

• Promotor: Covaci Adrian
• Co-promotor: Poma Giulia
• Co-promotor: van Nuijs Alexander

Onderzoeksgroep(en)

• Toxicologie

Project type(s)

• Onderzoeksproject

Abstract

FoodTraNet is opgezet om een nieuwe generatie hooggekwalificeerde beginnende onderzoekers (ESR's) op hoog niveau op te leiden in een gemeenschappelijk platform van geavanceerde massaspectrometrie-instrumenten voor voedselkwaliteit, -veiligheid en -zekerheid. Gezien het snel groeiende en veranderende gebied van de voedingswetenschap hebben onderzoekers een multidisciplinaire, intersectorale basis in deze instrumenten nodig om alle mogelijkheden van traditionele en nieuwe beschikbare methodologieën en technieken te kunnen benutten. Hoewel zij reeds beschikbaar zijn, moet er nog een grote kloof worden overbrugd tussen de onderzoekscapaciteit en de industriële toepassing om ervoor te zorgen dat zij op een meer praktische en efficiënte manier worden gebruikt. Het netwerk is bedoeld om deze vertaalkloof te dichten door een multidisciplinair opleidings- en onderzoeksnetwerk te creëren dat ESR's in staat zal stellen hun kennis van basiswetenschappen naar industriële toepassingen over te dragen. FoodTraNet zal technieken omvatten zoals stabiele isotopen, target, suspect, non-target screening en massaspectrometrie beeldvorming om de volgende doelstellingen te bereiken 1) biomarkers en bioactieve verbindingen identificeren om voedselkwaliteit en traceerbaarheid te verzekeren; 2) nieuwe voedingsmiddelen karakteriseren om voedselveiligheid en -zekerheid te ondersteunen; en 3) nieuwe producten ontwikkelen en karakteriseren op basis van de laatste vorderingen in de nanotechnologie: eetbare fotonische barcodes; nanosensoren; multifunctionele polymeer-nanostructuurmaterialen; en nieuwe, actieve en intelligente verpakkingen. Deze doelstellingen zullen worden bereikt door een unieke combinatie van "hands-on" onderzoekopleiding, niet-academische stages/cursussen en workshops over wetenschappelijke en aanvullende overdraagbare vaardigheden die worden vergemakkelijkt door de academische/niet-academische samenstelling van het consortium. Een sterke betrokkenheid van het bedrijfsleven bij het project, met volledige deelname van CONCAST en het MKB uit verschillende sectoren, zal de ESR's de overdraagbare vaardigheden bijbrengen die nodig zijn voor een bloeiende carrière op een ontluikend gebied dat de duurzaamheid van voedsel ondersteunt door middel van innovatieve technologische ontwikkeling in een reeks uiteenlopende disciplines.

Onderzoeker(s)

• Promotor: Covaci Adrian
• Co-promotor: van Nuijs Alexander

Onderzoeksgroep(en)

• Toxicologie

Project website

Project type(s)

• Onderzoeksproject

Abstract

Autofagie is een algemeen fysiologisch proces dat onnodige of disfunctionele cellulaire componenten uit het cytoplasma verwijdert. Defecte autofagie werd recent geïdentificeerd als een kenmerk van verschillende ziekten. In dit kader is er sterke interesse in farmacologische agentia die autofagie stimuleren (zogenaamde 'autofagie-inductoren'), als mogelijke behandeling voor deze ziekten. De ondubbelzinnige validering van autofagie-inductie als therapeutische strategie ontbreekt echter tot op heden. Veel obstakels blijven bestaan, waaronder de afwezigheid van krachtige, selectieve en 'druglike' autofagie-inductoren en gemakkelijk transleerbare preklinische resultaten die met dergelijke verbindingen worden verkregen. Bovendien zouden de beschikbaarheid van betrouwbare biomerkers voor autofagie en aanvullende fundamentele veiligheidsgegevens voor deze benadering, sterk bijdragen aan de genoemde validatie. Dit voorstel wil een antwoord bieden op de bestaande beperkingen in het domein. Recent voerden we een fenotypische High-Throughput Screen (HTS) uit op een bibliotheek van moleculen, gecureerd op vlak van druglikeness: verbindingen in deze bibliotheek werden voorgeselecteerd bij verschillende providers op basis van in silico biofarmaceutische scores. Eén familie die in de screening werd geïdentificeerd en reeds maximaal werd gevalideerd voorafgaand aan dit voorstel, zal chemisch verder worden geoptimaliseerd. Het biofarmaceutische profiel van de beste nieuwe vertegenwoordiger zal grondig in vivo worden gekarakteriseerd, zowel met PET-gebaseerde farmacokinetiek als met fenotypische farmacodynamiek. De verbinding zal vervolgens worden onderzocht in twee muismodellen van ziekten die worden gekenmerkt door autofagiedefecten: atherosclerose en Charcot-Marie-Tooth perifere neuropathieën. Daarnaast willen we onderzoeken of autofagie-inductie intrinsiek voldoende veilig is als therapeutische strategie. Bestaande hypothesen dat autofagie-inductie tumorigenese en/of tumorgroei zou kunnen versnellen, zullen in vivo worden onderzocht. In hetzelfde kader zal met behulp van metabolomics worden gekeken of eventuele cellulaire stress 'fingerprints' kunnen geïdentificeerd worden bij chronische of langdurige autofagie-stimulatie. Ten slotte zal metabolomics ook gebruikt worden om cellulaire biomarkers van autofagie-inductie te identificeren. Deze laatste zullen worden gevalideerd in plasmamonsters van dieren die systemisch werden behandeld met autofagie-inductoren. Alles samen verwachten we dat de kennis en moleculaire 'tools' die door dit voorstel worden gegenereerd, een grote impact zullen hebben op het autofagiedomein en op lopend onderzoek om autofagie-inductie als therapeutische strategie te valideren.

Onderzoeker(s)

• Promotor: Van Der Veken Pieter
• Co-promotor: Martinet Wim
• Co-promotor: Stroobants Sigrid
• Co-promotor: Timmerman Vincent
• Co-promotor: van Nuijs Alexander

Onderzoeksgroep(en)

• Medicinale chemie (UAMC)

Project type(s)

• Onderzoeksproject

Abstract

We will develop a pioneering holistic framework based on innovative approaches to explore the human exposome in terms of exposure leading to adverse effects with a focus on endocrine-modulated neurological and metabolic disorders by: i. Identifying and characterizing the exposure sources of relevant chemicals in the context of the xposome framework; ii. developing and applying in silico, in vitro and in vivo human and animal models to investigate the absorption, distribution, metabolism, and excretion processes after exposure to chemicals; iii. setting up relevant clinical/epidemiological exposure-wide association studies to better understand the associations between exposure and neurological and metabolic disorders in longitudinal and (nested) casecontrol cohorts and including birth cohorts to understand transgenerational mechanisms; iv. using targeted and untargeted omics techniques (e.g. metabolomics and transcriptomics) in human and animal biological systems to aid data-driven discovery of causal factors for adverse health effects; v. linking exposure to mixtures by integrating exposome research with the adverse outcome pathway concept, a novel toxicological framework structuring the cascade of biological events from an initial molecular-level perturbation of a biological system to an adverse health outcome

Onderzoeker(s)

• Promotor: Covaci Adrian
• Co-promotor: Bervoets Lieven
• Co-promotor: Blust Ronny
• Co-promotor: Eens Marcel
• Co-promotor: Jorens Philippe
• Co-promotor: Knapen Dries
• Co-promotor: van Nuijs Alexander

Onderzoeksgroep(en)

• Toxicologie

Project type(s)

• Onderzoeksproject

Abstract

Metabolomics is de holistische studie van endogene metabolieten (lipiden, aminozuren, suikers, kleine polaire organische zuren) en hun functie in cellen, weefsels of organismen. Metabolomics kan subtiele en kritische effecten opsporen die niet kunnen worden waargenomen door conventionele toxicologische methoden na blootstelling aan externe factoren. Blootstelling aan chemische stoffen, zelfs in extreem kleine hoeveelheden, kan inderdaad meetbare biochemische veranderingen veroorzaken voor een bepaalde fysiologische toestand. Om deze veranderingen bij de mens te onderzoeken, wordt metabolomics idealiter uitgevoerd in bloed (plasma, serum) en/of urine. Om de enorme waaier aan metabolieten te bestrijken, heeft het Toxicologisch Centrum (TC) van de Universiteit Antwerpen in-house untargeted metabolomics en lipidomics analytische platformen ontwikkeld op basis van vloeistofchromatografie-quadrupool time-of-flight tandem massa-spectrometrie (LC-QTOF-MS) voor de analyse van verschillende matrices, zoals celextracten en dierlijke weefsels. Er is echter een acute behoefte om deze platformen te evalueren en zo nodig te verfijnen voor de analyse van menselijke biologische matrices, zoals bloed en urine. De methoden die gebruikt worden voor humane biologische matrices verschillen van diegene die gebruikt worden voor cellen door een hogere complexiteit en verschillende abundanties van diverse metabolieten. De algemene doelstelling van de Postdoc Challenge in het TC is het aantrekken van een postdoctorale onderzoeker met expertise in staalvoorbereiding, data-acquisitie en dataverwerking voor untargeted metabolomics en lipidomics in menselijke biologische matrices. Specifieke doelstellingen zijn: - Het ontwikkelen en optimaliseren van staalvoorbereidingstechnieken voor bloed en urine om een brede coverage van endogene metabolieten in deze complexe matrices te verzekeren - Het aanpassen van de huidige untargeted metabolomics en lipidomics platformen, gebaseerd op LC-QTOFMS, voor de specifieke behoeften en karakteristieken van deze matrices - Het nut onderzoeken van het gebruiken van extra scheidingsdimensies, zoals LCxLC of ion mobility met als doel het verkrijgen van gegevens van hogere kwaliteit - De huidige workflows voor gegevensverwerking en metabolietenannotatie verfijnen met behulp van softwaretools (zowel van fabrikanten als open sources) voor de specifieke behoeften van het humane metaboloom en lipidoom - Een reeks QA/QC-maatregelen en -criteria voor de data-acquistie en de dataverwerkingsworkflows voorstellen om de productie van data van hoge kwaliteit te garanderen. Dit project zou leiden tot een nieuw en robuust metabolomics/lipidomics platform aan de UAntwerpen voor menselijke biologische matrices, iets wat op dit moment nog niet aanwezig is. Een hoogkwalitatief en high-end metabolomics platform dat gebruik maakt van state-of-the-art technologie en bioinformatica is van cruciaal belang om betrouwbare data te bekomen die gebruikt kunnen worden in verschillende klinische en biologische domeinen. Het toepassingspotentieel van een dergelijk platform is groot met directe toepassing in klinische domeinen voor de ontdekking van biomarkers geassocieerd met een brede waaier van ziekten (chronische ontstekingen, metabole aandoeningen, leverziekten, etc.), maar mogelijk ook gelinkt aan blootstelling aan chemische stoffen aanwezig in ons dagelijks leven.

Onderzoeker(s)

• Promotor: Covaci Adrian
• Co-promotor: van Nuijs Alexander
• Mandaathouder: Simon Fabian

Onderzoeksgroep(en)

• Toxicologie

Project type(s)

• Onderzoeksproject

Abstract

Het doel van dit project is bij te dragen tot de kennis en het debat over de omvang van de drugsmarkten door gebruik te maken van de aanpak van epidemiologie op basis van afvalwater voor het schatten van het drugsgebruik in bepaalde steden van de Europese Unie, waarbij gebruik wordt gemaakt van gegevens over prijzen en zuiverheid om de schattingen te maken. Het project zal de sterke en de zwakke punten van de techniek belichten, in het bijzonder de beperkingen, met inbegrip van bronnen van onzekerheid, enz. De berekeningen kunnen worden gebaseerd op gegevensbronnen waarover het EWDD beschikt, met name jaarlijkse gemiddelde zuiverheids- en prijsgegevens, of andere gegevens, zoals gegevens op stadsniveau van drugscontrolediensten, of gegevens van de European Web Survey on Drugs.

Onderzoeker(s)

• Promotor: van Nuijs Alexander

Onderzoeksgroep(en)

• Toxicologie

Project type(s)

• Onderzoeksproject

Abstract

Persistente en mobiele chemicaliën (of PM's) worden momenteel onvoldoende in aanmerking genomen bij de regulering en het beheer van chemische stoffen. Een belangrijke groep van PM-chemicaliën is de groep van per- en polyfluoralkylstoffen (PFAS). In dit project willen we de identiteit, het voorkomen, het lot en de bronnen van PM's onderzoeken om de belangrijkste humane blootstellingsroutes op te helderen en de huidige blootstelling aan verschillende groepen PM-chemicaliën, waaronder PFAS, te evalueren.

Onderzoeker(s)

• Promotor: Covaci Adrian
• Co-promotor: van Nuijs Alexander

Onderzoeksgroep(en)

• Toxicologie

Project type(s)

• Onderzoeksproject

Abstract

In het binnenmilieu worden mensen blootgesteld aan een diverse groep van contaminanten van opkomende zorg (CEC's), die sterk onderbestudeerd blijven. Twee groepen van CEC's, namelijk de hoog moleculaire gewicht fenolische antioxidanten (HMW SPA) en de organische fosfietantioxidanten (OPA), krijgen in de literatuur weinig aandacht. De blootstelling aan deze nieuwe antioxidanten (AOX) is alleen in Azië en Noord-Amerika onderzocht met methoden die zich richten op een kleine subset van de nieuwe AOX. Daadoor is het doel van dit project om zowel kwalitatieve als kwantitatieve blootstellingsmethoden te ontwikkelen, inclusief de eerste humane biomonitoring methode voor nieuwe AOX metabolieten. Deze methoden zullen in Vlaanderen toegepast worden en resulteren in de uitvoering van de eerste blootstellingsstudies in Europa voor de nieuwe AOX. Dit doel zal bereikt worden door gebruik te maken van state of the art massectrometrie (MS) apparatuur gekoppeld aan vloeistof- of gaschromatografie. Door de ontwikkeling van target en non-target MS screeningsmethoden en door hierbij gebruik te maken van nieuwe technieken zoals iteratieve MS. Deze methodes kunnen gebruikt worden in toekomstige Europese biomonitoring programma's, die op grote schaal de blootstelling bepalen. In conclusie, dit project zal van grote toegevoegde waarde zijn doordat het de eerste in Europa zal zijn die de menselijke blootstelling aan nieuwe antioxidanten zal bepalen door gebruik te maken van innovatieve technieken.

Onderzoeker(s)

• Promotor: Covaci Adrian
• Co-promotor: van Nuijs Alexander
• Mandaathouder: Roggeman Maarten

Onderzoeksgroep(en)

• Toxicologie

Project type(s)

• Onderzoeksproject

Abstract

Alcoholmisbruik is wereldwijd een belangrijke oorzaak van leverziekte. Ondanks de hoge prevalentie van alcoholische leverziekte (ALZ), missen er tot op de dag van vandaag geschikte biomerkers voor de diagnose en stadiëring. Hierdoor worden de meeste patiënten pas in een vergevorderd stadium gediagnosticeerd, wat leidt tot ziekenhuisopnames, verhoogd medicatiegebruik en levertransplantaties; opties met een hoge belasting voor de patiënt en zorgsystemen. Dit doctoraat heeft tot doel de toepasbaarheid van humaan haar als alternatieve matrix te onderzoeken ter identificatie van biomerkers die vroege stadia van ALZ kunnen diagnosticeren. In dit project zal worden getracht de samenstelling van het haarmetaboloom te achterhalen. Daarnaast zullen de inter- en intra-individuele variabiliteit op het haarmetaboloom worden geëvalueerd. Hierbij zal gebruik worden gemaakt van een geavanceerde metabolomics workflow met inbegrip van een uniek analytisch platform (vloeistofchromatografie gekoppeld aan ionenmobiliteitsspectrometrie en een quadrupool time-of-flight massectrometer). Dit analytisch platform zal tevens gebruikt worden om biomarkers te identificeren dewelke kunnen worden toegepast in het voorspellen van ziekteprogressie en het diagnostiseren van de verschillende stadia van ALZ. Dit project zal de huidige inzichten over het haarmetaboloom en haaranalyses in een klinische setting verruimen en als leidraad kunnen dienen in screeningprogramma's om ALZ vroegtijdig op te sporen.

Onderzoeker(s)

• Promotor: Covaci Adrian
• Co-promotor: van Nuijs Alexander
• Mandaathouder: van de Lavoir Maria

Onderzoeksgroep(en)

• Toxicologie

Project type(s)

• Onderzoeksproject

Abstract

Persistente en mobiele chemicaliën (PM's) zijn zeer polaire organische stoffen. Vanwege de potentiële risico's voor het milieu en de mens worden momenteel beleidsrichtlijnen vastgesteld. De kennis over PM's is echter beperkt, met name over betrouwbare screening en target analysemethoden en blootstellingsroutes voor de mens. Om de lacunes in de kennis op te vullen, beoogt dit project het ontwikkelen van analysemethoden op basis van geavanceerde massaspectrometrie, het screenen en prioriteren, het onderzoeken van de distributie in milieumatrices die relevant zijn voor de blootstelling van de mens, en ten slotte het beoordelen van de human blootstelling aan PM's. Er zullen gevoelige en robuuste methoden worden ontwikkeld en gevalideerd voor de screening en kwantificatie van de analytisch uitdagende PM's, waarbij gebruik wordt gemaakt van hoge resolutie ionenmobiliteit-massaspectrometrie en van vloeistofchromatografie tandem-massaspectrometrie. Met behulp van deze methoden zal de distributie en de verdeling van PM's worden gemeten in verschillende milieumonsters die relevant zijn voor de human blootstelling (b.v. huisstof, vis), in consumentenproducten en in menselijke biologische monsters. Ten slotte zullen de belangrijkste blootstellingsbronnen en hazardquotiënten van PM's worden geïdentificeerd en berekend om de humane blootstelling te beoordelen. De resultaten zullen verder waardevol zijn bij het opstellen van beleidsrichtlijnen voor het beheer van de blootstelling aan PM's.

Onderzoeker(s)

• Promotor: Covaci Adrian
• Co-promotor: van Nuijs Alexander
• Mandaathouder: Kim Dahye

Onderzoeksgroep(en)

• Toxicologie

Project type(s)

• Onderzoeksproject

Abstract

Het gebruik en misbruik van drugs blijft verwoestende gevolgen hebben voor de menselijke gezondheid en de samenleving. Mede doordat er recentelijk grote veranderingen hebben plaatsgevonden op de drugsmarkt in Europa, zoals nieuwe psychoactieve stoffen, chemische modificaties en isomerisaties van typische illegale drugs, ontstonden nieuwe analytische uitdagingen. Deze chemicaliën bevatten meerdere componenten of isomeren die specifiek zijn ontworpen om de huidige test ter plaatse en internationale drugswetgeving te omzeilen. Het voorgestelde REVAMP-project heeft het ambitieuze doel om elektrochemische detectie in vloeistofchromatografie (HPLC) te doen herleven. Het doel is de koppeling van een nieuwe elektrochemische detector op basis van een gezeefdrukte elektrode (SPE)-array met HPLC te creëren om voor de eerste keer een mobiel en compact model te ontwikkelen dat ter plaatse drugs kan identificeren met een verhoogde selectiviteit voor isomeren en polydrugdetectie. Het belangrijkste probleem van conventionele elektrochemische detectie (reproduceerbaarheid en polijsten) zal worden aangepakt met behulp van SPE's. Hoewel elektrochemische detectie een uitnodigende benadering is om een gamma aan verbindingen te detecteren, gezien de hoge gevoeligheid (laag/sub-ng/ml), lage kosten en miniaturisatiemogelijkheden, ontbreekt de methodologische koppeling met HPLC en SPE's. Deze strategieën kunnen overigens worden overgedragen naar moleculen zoals antibiotica, fenolen en explosieven.

Onderzoeker(s)

• Promotor: De Wael Karolien
• Co-promotor: Breugelmans Tom
• Co-promotor: van Nuijs Alexander
• Mandaathouder: Sleegers Nick

Onderzoeksgroep(en)

• Antwerp engineering, PhotoElectroChemistry & Sensing (A-PECS)

Project type(s)

• Onderzoeksproject

Abstract

Het opvolgen van de aanwezigheid van SARS-CoV-2 in afvalwater maakt het mogelijk om de verspreiding van het virus in de bevolking in kaart te brengen, enkele dagen vroeger dan de gegevens verkregen uit screening op menselijke stalen. Deze monitoring vervangt de klinische tests die we vandaag kennen niet, maar speelt een belangrijke rol bij het vroegtijdig opsporen van toekomstige fasen van de epidemie en het opsporen van nieuwe uitbraken in bepaalde gebieden. Het laat op die manier toe om een proactief gezondheidsbeleid te voeren.

Onderzoeker(s)

• Promotor: Delputte Peter
• Co-promotor: van Nuijs Alexander

Onderzoeksgroep(en)

• Laboratorium voor Microbiologie, Parasitologie en Hygiëne (LMPH)

Project type(s)

• Onderzoeksproject

Abstract

Het specifieke project dat aan UA (Opkomende chemicaliën in nieuwe voedingsmiddelen van dierlijke oorsprong) zal worden ontwikkeld, is gericht op het identificeren van opkomende chemicaliën in nieuwe voedingsmiddelen van dierlijke oorsprong met behulp van niet-doelgerichte en verdachte screeningmethoden. In eerste instantie zullen geschikte workflows voor niet-doelwit screeningmethoden op basis van vloeistofchromatografie en hoge-resolutie massaspectrometrie, met inbegrip van het opzetten van een databank van chemische stoffen, worden ontwikkeld en geharmoniseerd voor de identificatie van opkomende chemische stoffen die aanwezig zijn in (nieuwe) voedingsmiddelen (jaar 1). Met behulp van deze methoden zullen verschillende nieuwe voedingsmiddelen worden onderzocht op de aanwezigheid van nieuwe chemicaliën: voedingsmiddelen van dierlijke oorsprong voor menselijke consumptie (zeevruchten, eetbare insecten, bijenkorfproducten, plantensupplementen en andere) (jaar 2). Vervolgens zullen de prestaties van de analyseplatforms en de gegenereerde databanken met opkomende chemicaliën kritisch worden beoordeeld met behulp van chemometrische verwerking van gegevens. De resultaten van de statistische analyse zullen worden gecombineerd met de beschikbare informatie over de voedselproductie om verschillen en overeenkomsten in de patronen van nieuwe chemische stoffen tussen de verschillende betrokken landen vast te stellen (jaar 3). Deze informatie kan vervolgens worden doorgegeven aan de Europese Autoriteit voor voedselveiligheid (EFSA) om te beoordelen of het nodig is deze nieuwe chemische stoffen op te nemen in regelmatige monitoringsystemen

Onderzoeker(s)

• Promotor: Covaci Adrian
• Co-promotor: van Nuijs Alexander

Onderzoeksgroep(en)

• Toxicologie

Project type(s)

• Onderzoeksproject

Abstract

Door de stijgende productie van kunststoffen, wordt de mens blootgesteld aan een groeiend aantal additieven. Een groot aantal van deze stoffen werd geassocieerd met neurotoxiciteit en negatieve effecten op het hormonaal stelsel. In het verleden zijn een aantal nieuwe verbindingen geïdentificeerd die als "contaminants of emerging concern" (CECs) aangeduid worden. Het hoofddoel van dit onderzoek is de identificatie van nieuwe CECs waaraan de mens wordt blootgesteld. Een nieuwe, ultra-performante aanpak op basis van vloeistofchromatografie, ionenmobiliteitsspectrometrie en hoge resolutie massaspectrometrie zal worden gebruikt om een databank te creëren, die de collision cross section (CCS) waarden van gekende en nieuwe CECs bevat. Stalen van plastic en binnenhuisstof zullen onderzocht worden met behulp van non-target en suspect screening, om nieuwe CECs te identificeren. Met behulp van in vitro experimenten zullen fase I en II metabolieten van de nieuwe CECs geïdentificeerd worden. Een proof-of-concept onderzoek van humane urine stalen zal het bestaan van de geïdentificeerde metabolieten in vivo nagaan. Daarnaast zal een kwantitatieve methode ontwikkeld en gevalideerd worden om deze nieuwe biomerkers in een set van 100 urine stalen uit de algemene bevolking aan te tonen en mogelijke trends te onderzoeken. De data zullen de huidige kennis over de menselijke blootstelling aan nieuwe CECs verruimen en kunnen gebruikt worden als leidraad voor toekomstige biomonitoring studies.

Onderzoeker(s)

• Promotor: Covaci Adrian
• Co-promotor: van Nuijs Alexander
• Mandaathouder: Belova Lidia

Onderzoeksgroep(en)

• Toxicologie

Project type(s)

• Onderzoeksproject

Abstract

Het opvolgen van de aanwezigheid van SARS-CoV-2 in afvalwater maakt het mogelijk om de verspreiding van het virus in de bevolking in kaart te brengen, enkele dagen vroeger dan de gegevens verkregen uit screening op menselijke stalen. Deze monitoring vervangt de klinische tests die we vandaag kennen niet, maar speelt een belangrijke rol bij het vroegtijdig opsporen van toekomstige fasen van de epidemie en het opsporen van nieuwe uitbraken in bepaalde gebieden. Het laat op die manier toe om een proactief gezondheidsbeleid te voeren.

Onderzoeker(s)

• Promotor: Delputte Peter
• Co-promotor: van Nuijs Alexander

Onderzoeksgroep(en)

• Laboratorium voor Microbiologie, Parasitologie en Hygiëne (LMPH)

Project type(s)

• Onderzoeksproject

Abstract

Dit project beoogt om een analytisch protocol te optimaliseren om SRAS-CoV-2 RNA in rioolwater te detecteren. Dit protocol zal dan toegepast worden op rioolwaterstalen gecollecteerd op verschillende plaatsen in België om het early-warning karakter van de methodiek in kaart te brengen. Verder zal de data getrianguleerd worden met andere datasets (bvb. hospitalisaties, besmettingen) om de complementariteit van de data te onderzoeken.

Onderzoeker(s)

• Promotor: van Nuijs Alexander
• Co-promotor: Delputte Peter

Onderzoeksgroep(en)

• Toxicologie

Project type(s)

• Onderzoeksproject

Abstract

Het doel van deze training en coaching is om geselecteerde Europese landen klaar te maken om wastewater-based epidemiology studies te kunnen uitvoeren. Wij zullen deze landen trainen in het uitvoeren van rioolwatercollectie, rioolwateranalyse en data interpretatie

Onderzoeker(s)

• Promotor: van Nuijs Alexander

Onderzoeksgroep(en)

• Toxicologie

Project type(s)

• Onderzoeksproject

Abstract

Dit project heeft tot doel SARS-CoV-2 RNA te detecteren in afvalwater in België om zo een complementaire epidemiologische indicator te introduceren om de huidige epidemie in real-time en constant op te volgen. Dit translationeel datagestuurd epidemiologisch onderzoek zal een directe meerwaarde bieden ter ondersteuning en opvolging van beleidsinitiatieven en om uitbraken vroegtijdig op te sporen. Dit project vult de huidige kennislacunes aan door prevalenties te schatten van infectie in de algemene populatie zonder individuele testing. Bovendien zal, door middel van triangulatie van onze gegevens met gegevens van diagnostische testen en klinische surveillance, een uitgebreidere voorspelling en controle van de COVID-19-epidemie mogelijk gemaakt worden. Het idee om SARS-CoV-2 RNA in afvalwater te detecteren en kwantificeren als een proxy voor de infectiegraad in de algemene bevolking is innovatief en epidemiologisch zeer informatief, aangezien gegevens voor de hele gemeenschap kunnen worden verkregen met hoge temporele en ruimtelijke resoluties. Deze voorgestelde strategie voor het opvolgen van viraal RNA in afvalwater kan worden beschouwd als een gevoelig instrument voor vroegtijdige waarschuwing en kan de modellen/voorspellingen van de epidemie aanzienlijk verbeteren. Specialisten in staalafname en analyse van afvalwater en virologie worden in dit consortium samengebracht om dit project binnen de voorgestelde termijn haalbaar te maken.

Onderzoeker(s)

• Promotor: van Nuijs Alexander
• Co-promotor: Delputte Peter

Onderzoeksgroep(en)

• Toxicologie

Project type(s)

• Onderzoeksproject

Abstract

Ferroptose is een ijzer-gekatalyseerde vorm van gereguleerde necrose, waarvan is aangetoond dat het schadelijk is voor verschillende experimentele ziektemodellen, zoals acute nier- en leverschade en neurodegeneratie. Glutathionperoxidase 4 (GPX4) is het centrale enzym dat de cel beschermt tegen overmatige lipidenperoxidatie, wat het belangrijkste mechanisme is bij ferroptose. Een high-throughput screening uitgevoerd door het Stockwell Lab (Columbia University, VS) leidde tot de ontdekking van ferrostatine-1 (Fer1) als een krachtige in vitro inhibitor van ferroptose. In vivo is deze molecule echter niet stabiel. Daarom ontwikkelden we ferrostatine-analogen met verbeterde werkzaamheid, oplosbaarheid en stabiliteit. Lopend onderzoek, in het kader van een FWO-onderzoeksproject en een FWO-EOS-project, illustreert dat onze gepatenteerde lead Fer1-analoog UAMC-3203 superieur is ten opzichte van de benchmarks in verschillende ferroptose-gedreven experimentele muismodellen. Het doel van dit project is het bestuderen van aspecten van absorptie, distributie, metabolisme en excretie van de potentiële lead ferroptose inhibitor UAMC-3203 in muizen en ratten. De resultaten van dit POC project moeten een uitgebreid ADME-profiel opleveren, inzicht verschaffen omtrent het vermogen om de bloed-hersenbarrière te doorkruisen en aantonen of UAMC-3203 oraal kan toegediend worden. Dit zal het valorisatiepotentieel van deze verbinding verhogen. Aangezien het aantal potentiële toepassingen relatief groot is, is het opstellen van een spin-off case voor evaluatie door ervaren investeerders en business professionals waarschijnlijk de meest geschikte valorisatiestrategie.

Onderzoeker(s)

• Promotor: Vanden Berghe Tom
• Co-promotor: Augustyns Koen
• Co-promotor: van Nuijs Alexander

Onderzoeksgroep(en)

Project type(s)

• Onderzoeksproject

Abstract

Dit onderzoeksproject heeft als doel om innovatieve analytische technieken en staalafname methoden te ontwikkelen om het gebruik van illegale drugs en psychoactieve geneesmiddelen (bvb. antidepressiva, antipsychotica, benzodiazepines en opioïden) in verschillende bevolkingsgroepen in te schatten. De analyse van rioolwater op humane metabole excretieproducten heeft als uniek kenmerk dat het dergelijke informatie kan voorzien. Het overkoepelende doel is om actief-passieve staalafname (APS) en detectiestrategieën te valideren voor het monitoren van biomerkers van langdurig middelengebruik in verschillende gemeenschappen. Allereerst zullen de bioanalytische methoden ontwikkeld worden om de biomerkers voor illegale drugs en psychoactieve geneesmiddelen in rioolwater te meten. Vervolgens ontwikkelen we APS strategieën voor de analyten van interesse in influens en effluens en onderzoeken we de voordelen van deze strategieën in een real-life setup. Deze nieuwe samplingstrategieën zullen daarna vergeleken worden met de traditionele 24-u staalafnames. De staalafname campagne zal gebeuren in vijf Sloveense en drie Belgische steden om: voor een eerste keer het gebruik van psychoactieve middelen in de Sloveense en Belgische steden in te schatten; de efficiëntie van de verwijdering van deze stoffen in rioolwaterzuiveringsinstallaties na te gaan; en tenslotte het gebruik van APS voor de identificatie van nieuwe psychoactieve middelen na te gaan.

Onderzoeker(s)

• Promotor: Covaci Adrian
• Co-promotor: Blust Ronny
• Co-promotor: Town Raewyn
• Co-promotor: van Nuijs Alexander

Onderzoeksgroep(en)

• Toxicologie

Project type(s)

• Onderzoeksproject

Abstract

Ontdekking van potentiële moleculaire aangrijpingspunten voor de ontwikkeling van nieuwe medicatie en identificatie van discriminerende aandoeningspecifieke biomerkers voor de ontwikkeling van een diagnostisch toestel. De psychiatrische behandeling van depressieve stoornissen wordt gekenmerkt door een lage graad van remissie en herstel, onder andere door inefficiënte en onnauwkeurige diagnose en een hoge mate van nonresponsiviteit op alle psychofarmaca (in 30% tot zelfs 64% van de patiënten met psychotische depressie). Dit IOF-SBO project heeft als doel de behandelingsstrategieën te optimaliseren voor uni- en bipolaire depressie met of zonder psychotische kenmerken, door op zoek te gaan naar alternatieve aangrijpingspunten voor de ontwikkeling van nieuwe antidepressiva, en door perifere biomerkers op te sporen om accurate en objectieve differentiële diagnose mogelijk te maken. Hiervoor zullen we 2 types databanken genereren: 1 database met relevante onderling discriminerende biomerkers en 1 database voor elk onderzocht subtype met potentiële doelwitten voor ontwikkeling van psychofarmaca in de toekomst. Hiervoor zal een klinische trial worden opgezet met uni- en bipolaire patiënten, met of zonder psychotische symptomen, die elektroconvulsietherapie (ECT) zullen ondergaan. ECT is een solide behandeloptie voor (psychotische) depressie wanneer alle andere antidepressieve medicatie tekortschieten en is desgevolgend een interessant model om alternatieve medicatiedoelwitten te identificeren. In parallel zullen postmortem hersenstalen van patiënten worden onderzocht. Stalen van beide onderzoeksarmen zullen geanalyseerd worden aan de hand van proteomics en metabolomics technieken, met state-of-the-art liquid chromatography-mass spectrometry (LCMS). De uiteindelijke vergelijkende analyse van differentieel geëxpresseerde eiwitten, eiwitnetwerken en metabole pathways zal uitmonden in een databank met nieuwe medicatiedoelwitten voor elke vermelde depressieve stoornis, en een diagnostische databank met biomerkers om de 4 depressieve subtypes objectief te kunnen onderscheiden. Deze databanken kunnen in vervolgprojecten bijdragen aan de ontwikkeling van nieuwe antidepressiva enerzijds, en aan een biologische test voor ontwikkeling van een diagnostisch toestel anderzijds. In enkele voorbereidende gesprekken met potentiële industriële partners kwam de interesse in samenwerking met zowel farmaceutische als technologische investeerders duidelijk naar voor.

Onderzoeker(s)

• Promotor: Morrens Manuel
• Co-promotor: Maudsley Stuart
• Co-promotor: van Nuijs Alexander

Onderzoeksgroep(en)

• Kind-, Jeugd- en Volwassenpsychiatrie (CAPRI)

Project type(s)

• Onderzoeksproject

Abstract

Drugsmisbruik blijft een mondiaal gezondheids- en sociaaleconomische probleem. Het is tevens één van de Sustainable Development Goals van de Verenigde Naties (SDG 3). Binnen SDG 3.5 is het doel "Strengthen the prevention and treatment of substance abuse, including narcotic drug abuse and harmful use of alcohol". Meer specifiek erkent de SDG 3d de noodzaak om de capaciteit van alle landen, voornamelijk ontwikkelingslanden, te versterken op niveau van vroegtijdige waarschuwing, risicovermindering en beheer van nationale en mondiale gezondheidsrisico's. De belangrijkste uitdaging voor vroegtijdige waarschuwing, risicovermindering en het beheer van middelenmisbruik is vroegtijdige en nauwkeurige detectie. Elektrochemische technieken maken integratie mogelijk in draagbare apparaten voor snelle detectie van drugs en alcohol. De fuel cell gebaseerde adem alcoholsensor (FCBrAS) is nog steeds gebaseerd op dure en oude technologie van de jaren 70 (gebruik van grote hoeveelheid platina elektrokatalysator), en dat ondanks de vooruitgang in elektrochemisch materialen onderzoek en nanotechnologie. Het doel van dit project is om hiaten in kennis over elektrochemie van metabolieten van illegale drugs en alcoholen te overbruggen, innovatie te brengen in FCBrAS sensing om het gebruik van dure edelmetalen te verminderen en selectiviteit en gevoeligheid van detecties in biologische vloeistoffen te verbeteren.

Onderzoeker(s)

• Promotor: De Wael Karolien
• Co-promotor: van Nuijs Alexander

Onderzoeksgroep(en)

Project type(s)

• Onderzoeksproject

Abstract

Alcoholmisbruik is één van de belangrijkste oorzaken van leveraandoeningen wereldwijd en de voornaamste oorzaak van acuut-op-chronisch leverfalen. Ondanks de hoge prevalentie van alcohol gerelateerde leveraandoeningen (AGLA) is er een gebrek aan gevoelige en specifieke vroege biomarkers. Dit leidt vaak tot laattijdige diagnose van AGLA in onomkeerbare stadia. Het doel van dit onderzoeksproject is de identificatie van (een set van) kleine moleculen als biomarkers voor de vroege diagnose van AGLA via een geavanceerde metabolomics-workflow. Identificatie van mechanistische biomarkers zal worden uitgevoerd in een in vitro setting, waarbij HepaRG®-levercellen worden blootgesteld aan ethanol. Een uniek en ultra-performant analytisch systeem (tweedimensionale vloeistofchromatografie-ionenmobiliteitsspectrometrie-quadrupool time-of-flight massaspectrometrie) zal worden gebruikt om biomarkers te identificeren. Een in vivo proof-of-concept onderzoek, gebruik makende van plasma- en leverweefselmonsters van patiënten met alcoholische leververvetting en steatohepatitis, zal worden uitgevoerd om de toepasbaarheid van de in vitro geïdentificeerde biomarkers na te gaan voor de in vivo situatie. Verworven gegevens zullen helpen om de huidige kennis over de werkingsmechanismen van AGLA te verbeteren, om adverse outcome pathways te voeden en kunnen worden gebruikt als leidraad voor een klinische cohortstudie om verschillende stadia van AGLA te diagnosticeren.

Onderzoeker(s)

• Promotor: Covaci Adrian
• Co-promotor: van Nuijs Alexander
• Mandaathouder: Iturrospe Elias

Onderzoeksgroep(en)

• Toxicologie

Project type(s)

• Onderzoeksproject

Abstract

Rioolwateranalyse (wastewater-based epidemiology (WBE)) heeft zich ontwikkeld tot een volwaardige techniek om druggebruik te monitoren. WBE heeft de eigenschappen om ook nieuwe bedreigingen gelinkt aan druggebruik (bvb. nieuwe psychoactieve substanties (NPS), opioïden, crack cocaïne) in kaart te brengen. Het doel van EuSeME is om WBE verder te ontwikkelen in een "early waring system" om nieuwe drugproblemen in Europa te monitoren. EuSeME kan de activiteiten van het European Monitoring Centre for Drugs and Drug Addiction (EMCDDA), nationale beleidsmakers en andere drug-gelinkte organisaties ondersteunen door implementatie van een praktische toepassing van drug-gerelateerd onderzoek.

Onderzoeker(s)

• Promotor: van Nuijs Alexander
• Co-promotor: Covaci Adrian

Onderzoeksgroep(en)

• Toxicologie

Project type(s)

• Onderzoeksproject

Abstract

Gechloreerde paraffines (CPs) zijn een complex mengsel van duizenden componenten gebruikt als weekmakers, vlamvertragers en additieven in lubrifieermiddelen en adhesieven. Bepaalde CPs zijn potentiële kankerverwekkende stoffen en vertonen toxische en bio-accumulatieve eigenschappen. Daardoor werden ze geregistreerd in 2017 als persistente organische polluënten bij de Stockholm Conventie en hun gebruik is sterk gereglementeerd. CPs komen vrij uit producten/materialen door volatilisatie of lekkage, waarna ze binden aan partikels, zoals binnenshuis stof. Ongewilde inname van vervuild stof is hoogstwaarschijnlijk de belangrijkste blootstellingsweg van CPs. Deze studie beoogt a) het onderzoek naar de binnenhuis humane blootstellingsrisico's aan CPs in België en b) de verkenning van de distributie en degradatie van CPs. Betrouwbare en robuuste methodes met een lage detectielimiet voor de kwanitificatie van CPs zullen worden ontwikkeld en gevalideerd volgens de state-of-the-art massaspectrometrische methoden. Daarna zal de aanwezigheid van CPs in binnenhuis stofstalen van verschillende omgevingen worden gemeten om een inschatting te maken van het voorkomen van CPs. Op basis van deze gegevens zal een inschatting van humane blootstelling aan CPs via stofinname worden berekend voor de Belgische bevolking. Uiteindelijk zal de verdeling van CPs in binnenshuis producten en hun migratie naar stof bepaald worden ter ondersteuning van de risico-inschatting voor de bevolking op lange termijn.

Onderzoeker(s)

• Promotor: Covaci Adrian
• Co-promotor: Poma Giulia
• Co-promotor: van Nuijs Alexander
• Mandaathouder: McGrath Thomas

Onderzoeksgroep(en)

• Toxicologie

Project type(s)

• Onderzoeksproject

Abstract

Dit project zal de meest recente technologische onwtikkelingen gebruiken om een state-of-the-art bioanalytisch platform te ontwikkelen dat zijn toepassing zal vinden in metbolomics onderzoek. Het project is onderverdeeld in drie work packages (WPs): WP1: Instrumentele detectie van het metaboloom met innovatieve technieken: Een unieke combinatie van analytische scheidingstechnieken - comprehensive two dimensional liquid chromatography (2D-LC) and ion mobility (IM) - coupled with high resolution accurate mass spectrometry (2D-LC-IM-QTOFMS) – zal gebruikt worden om betere kwalitatieve en kwantitatieve data te verkrijgen in een metabolomics kader. Dit WP zal de optimalisatie van LC-kolommen (verschillende stationaire fasen), mobiele fase gradienten, ion mobility parameters, en massaspectrometrische parameters behelzen. WP2: Data analyse workflow Dit WP zal data processing en bioinformatica strategieën exploreren om de datasets resulterend uit WP1 op de meest efficiënte en volledige manier te benaderen. Dit omhelst allignering van chromatogrammen, normalisatie van signalen en 'noise substraction'. Multivariate statistische testen zullen dan toegepast worden om relevante signalen te filteren (bvb. verschillen tussen een blootgestelde en controlegroep). Identificatie van deze signalen zal gebeuren aan de hand van de retentietijd, CCS-waarde, m/z-waarde, isotooppatroon en fragmentatiepatroon door gebruik te maken van algoritmes (Molecular Formula Generator (Agilent); MetFrag/MetFusion; CFM-ID) en databases (METLIN, LipidMaps, HMDB, IIMDB, MassBank). WP3: Pre-analytische fase Dit WP is gefocust op de optimalisatie en standardisatie van extractieprotocols om het aantal geëxtraheerde matabolieten te maximaliseren op een reproduceerbare manier. Deze protocols zullen afhankelijk zijn van de te onderzoeken matrix (bvb. cellen, weefsels, serum,…), maar ze zullen elk een aantal kritische stappen moeten hebben zoals 'metabolism quenching' and 'metabolite extraction'.

Onderzoeker(s)

• Promotor: van Nuijs Alexander
• Mandaathouder: Da Silva Katyeny Manuela

Onderzoeksgroep(en)

• Toxicologie

Project type(s)

• Onderzoeksproject

Abstract

Het gebruik van opioïden is recent sterk toegenomen met als resultaat een crisis met epidemische eigenschappen in Noord-Amerika. Ook in Europa is het gebruik van opioïden in stijgende lijn, maar in mindere mate dan in Noord-Amerika. Toch is het belangrijk om het gebruik van deze substanties in Europa nauw in de gaten te houden. In dit project zal er een high throughput bioanalytische assay ontwikkeld worden om een brede range aan biomarkers van opioïdengebruik in rioolwater te kunnen detecteren. Met deze assay kunnen we dan realtime, objectieve en complementaire informatie vergaren over het gebruik van opioïden in hoge spatiële en temporele resolutie door middel van staalnames van rioolwater in verschillende locaties in België. Deze data betreffende het gebruik van opioïden zal getrianguleerd worden met andere data (bvb. Farmanet, Gezondheidsenquête) om zo een beter genuanceerd beeld te krijgen over het gebruik van opioïden in België. Dit is van belang voor beleidsmakers om strategieën te optimaliseren en te evaluaren betreffende de preventie, behandeling en risicovermindering met betrekking tot opioïdengenbruik. De data kan verder ook gebruikt worden om de illegale markt van opioïden beter in kaart te brengen en om de relatie tussen socio-demografische parameters en het gebruik van deze substanties beter in te schatten.

Onderzoeker(s)

• Promotor: van Nuijs Alexander
• Co-promotor: Covaci Adrian
• Co-promotor: De Loof Hans
• Mandaathouder: Boogaerts Tim

Onderzoeksgroep(en)

• Toxicologie

Project type(s)

• Onderzoeksproject

Abstract

De geplande onderzoeksactiviteiten zijn gebaseerd op bioanalytische expertise, en zal zowel reeds bestaande onderzoekslijnen verder uitwerken als nieuwe onderzoekslijnen introduceren. Deze zijn compatibel met de UA speerpunten (geneesmiddelenonderzoek) en groeipolen (proteomics, genomics en metabolomics). De aanwezigheid van biomarkers in rioolwater affkomstig van gemeenschappen zou de mogelijkheid kunnen bieden om objectieve en spatio-temporele informatie te verkrijgen over hun levensstijl, gezondheidsstatus en hun blootstelling aan toxicanten. Dit innovatief onderzoek, wastewater-based epidemiology genaamd, zal (i) een selectie maken van interessante biomarkers; (ii) state-of-the-art bioanalytische assays ontwikkelen om deze biomarkers te kunnen kwantificeren in rioolwater, en (iii) gebruikmaken van geavanceerde statistische en modelleringstechnieken om de data te interpreteren. Het uiteindelijke doel is om wastewater-based epidemiology te implementeren al seen flexiebele en holistische tool om objectieve en up-to-date informatie te verkrijgen over de gezondheidsstatus van gemeenschappen. Een eerder gestarte onderzoekslijn die het gebruik van haar en nagels als matrices bestudeert om het lange-termijngebruik van alcohol en drugs in kaart te brengen in een forensisch kader (bvb. rijbewijs teruggave procedures, transplantatie procedures,…) zal verdergezet worden. Het verschil in incorporatie van stoffen in haren en nagels zal bekeken worden. Verder zal er onderzoek uitgevoerd worden naar het vaststellen van referentiewaarden van biomarkers van drugs en alcohol in nagels om toegepast te kunnen worden in een forensische context. Hiervoor zijn studies met een hoog aantal deelnemers noodzakelijk. Er zal getracht worden om een bioanalytisch platform uit te bouwen dat gebruikt kan worden in de preklinische fase en de farmacokinetische profilering van kandidaat-geneesmiddelen. Dit platform zal voornamelijk gefocust zijn op in vitro bioanalytische technieken voor de evaluatie van absorptie, distributie en metabolisme van xenobiotica. Er zullen state-of-the-art bioanalytische procedures voor metabolomics uitgebouwd worden die gebaseerd zullen zijn op multi-dimensionele chromatografie, ion mobility en hoge-resolutie massaspectrometrie (2D-LC-IM-QTOFMS). Zij zullen in staat zijn om endogene metabolieten in verschillende biologische matrices (cellen, weefsels, bloed, urine,…) te detecteren. Dit innovatief technologisch platform zal toegepast worden om (i) de huidige bioanalytische metabolomics protocols in het Toxicologisch Centrum te optimaliseren en (ii) subsets van het metaboloom te bestuderen die relevant zijn voor cardiovasculaire en inflammatoire ziektes (bvb. eicosanoïden en steroïden).

Onderzoeker(s)

• Promotor: van Nuijs Alexander
• Mandaathouder: van Nuijs Alexander

Onderzoeksgroep(en)

• Toxicologie

Project type(s)

• Onderzoeksproject

Abstract

De aangevraagde infrastructuur (performante vloeistofchromatografie-ion mobiliteit-quadrupoolvluchttijd-massaspectrometer LCxLC-IM-QTOFMS) combineert drie state-of-the art technieken in één innovatief platform. Hiermee wensen wij het metabolomics onderzoek aan de UAntwerpen tot een uitmuntend niveau te brengen. Het toestel is in staat een 5-dimensionele scheiding uit te voeren en zou het eerste op Belgische bodem zijn. Het instrument is voorbestemd voor metabolomics onderzoek, de studie van endogene metabolieten in cellen, weefsels en organismen. De beoogde infrastructuur kan de complexe en uitgebreide chemische mengsels (van polaire aminozuren tot apolaire lipiden en hormonen) op een efficiënte wijze scheiden, detecteren én identificeren tot op nanomolaire concentraties. Tot op heden zijn metabolomics inspanningen aan de UA versnipperd en er ontbreekt een 'toegewijd' toestel. Metabolomics onderzoek omvat geneesmiddelenonderzoek (werkingsmechanisme en farmacokinetiek), biomerker- en toxiciteitsstudies alsook data-analyse en systeembiologie studies. Een investering in een uniek, hyperanalytisch platform biedt de mogelijkheid om negen onderzoeksgroepen van vijf departementen en twee faculteiten te laten samenwerken in één kernfaciliteit om zo het metabolomics onderzoek aan de UA te stroomlijnen en deze groeipool om te zetten in een speerpunt. Deze aanpak is revolutionair en zal de UA op de kaart zetten bij de (metabol)omics-onderzoeksgroepen van de BeNeLux en wereldwijd.

Onderzoeker(s)

• Promotor: Covaci Adrian
• Co-promotor: Augustyns Koen
• Co-promotor: Baggerman Geert
• Co-promotor: Bervoets Lieven
• Co-promotor: De Meester Ingrid
• Co-promotor: De Meyer Guido
• Co-promotor: Hermans Nina
• Co-promotor: Laukens Kris
• Co-promotor: Lemière Filip
• Co-promotor: Maes Louis
• Co-promotor: van Nuijs Alexander

Onderzoeksgroep(en)

• Toxicologie

Project type(s)

• Onderzoeksproject

Abstract

Wij zijn constant blootgesteld aan syntetische chemicalien, onder andere endorcriene verstorders. Terwijl sommige zijn al verbannen, zijn er veel nieuwe stoffen toegevoegd op de markt. De monitoring van humane blootstelling en het lot van deze nieuwe chemicaliën. is daardoor zeer belangrijk. een innovatieve methode is de monitoring van blootstelling op populatieniveau via afvalwater.

Onderzoeker(s)

• Promotor: Covaci Adrian
• Co-promotor: van Nuijs Alexander
• Mandaathouder: Been Frederic

Onderzoeksgroep(en)

• Toxicologie

Project type(s)

• Onderzoeksproject

Abstract

Roken is een belangrijke oorzak voor meerdere chronische ziekten, en vooral voor kanker. Het is belangrijk om kennis te hebben over de blootstelling aan rook. Een innovatieve mannier om de blootstelling aan tobacco op populatieniveau is via analyse van avfalwater van specifieke biomerkers. This involves analysis of raw wastewater from targeted communities for tobacco-specific biomarkers of exposure and cancer risk (the tobacco-specific nitrosamines (TSNAs) and their metabolites). The project comprises three main objectives: (1) development and validation of the WBE methodology; (2) evaluation of TSNA and metabolite levels in wastewater from different Belgian communities; (3) assessment of population health from exposure to tobacco-specific carcinogens in Belgium.

Onderzoeker(s)

• Promotor: Covaci Adrian
• Co-promotor: van Nuijs Alexander
• Mandaathouder: Lai Foon Yin

Onderzoeksgroep(en)

• Toxicologie

Project type(s)

• Onderzoeksproject

Abstract

INTERWASTE zal wetenschappelijke kennis ontwikkelen ivm milieucontaminatie, bronnen en lot van toxische organische chemicalien (zoals vlamvertragers en geneesmiddelen) die aanwezig zijn in het afvalstroom.

Onderzoeker(s)

• Promotor: Covaci Adrian
• Co-promotor: van Nuijs Alexander

Onderzoeksgroep(en)

• Toxicologie

Project type(s)

• Onderzoeksproject

Abstract

De rol van het intestinaal microbioom in de vorming van metabolieten met invloed op de farmacokinetiek, activiteit en toxiciteit van oraal opgenomen verbindingen is pas recent duidelijk geworden. Nochtans blijven fundamentele vragen over de exacte functie van microorganismen in de darm onbeantwoord voor de meerderheid van therapeutische, toxische en voedingsgerelateerde xenobiotica. De globale samenstelling van het darm microbioom blijkt over het algemeen stabiel bij gezonde volwassenen, en draagt bij tot een goede gezondheid. Anderzijds blijken verschillende pathologieën gekarakteriseerd te worden door een gewijzigde samenstelling van de darmflora. Dit wordt voornamelijk waargenomen bij metabole aandoeningen en is reeds gedocumenteerd bij obesitas en type 2 diabetes. Het doel van het voorgestelde project is dan ook om een geïntegreerd experimenteel platform te ontwikkelen om biotransformatie door het intestinaal microbioom te identificeren, en om de invloed van verschillende aandoeningen (obesitas, type 2 diabetes) op dit 'microbiotisch metabolisme' te evalueren. De biotransformatie van modelverbindingen voor geneesmiddelen, bioactieve voedingscomponenten en toxicanten zal bestudeerd worden in een gevalideerd in vitro gastrointestinaal dialysesysteem met colon fase (GIDM- colon) en in duidelijk gekarakteriseerde fenotypes van gezonde, magere mensen en patienten met obesitas en type 2 diabetes. De resulterende biotransformatieverbindingen zullen gedetecteerd en geïdentificeerd worden door middel van geavanceerde analytische technieken zoals LC-QTOFMS en LC-MS/MS, gevolgd door gegevensverwerking met behulp van metabolomics strategieën. De 'workflow' tussen de in vitro metabolisatie simulatie, detectie en identificatie van het ontstane metaboloom met behulp van massa spectrometrie en het verwerken van de gegenereerde gegevens, zal geoptimaliseerd worden. Vervolgens zullen verschillen in de geobserveerde metabolietensets gecorreleerd worden met verschillen in het microbioom van de bestudeerde populaties.

Onderzoeker(s)

• Promotor: Hermans Nina
• Co-promotor: van Nuijs Alexander
• Mandaathouder: Mortelé Olivier

Onderzoeksgroep(en)

Project type(s)

• Onderzoeksproject

Abstract

Het doel van dit project is: 1) Een afvalwatermonitoringsopdracht uitvoeren waarbij gebruik wordt gemaakt van een gestandaardiseerd protocol om de Europese markt van illegale stimulerende drugs in kaart te brengen met behulp van onderzoeken op stadsniveau. Onderzoeken of er binnen landen verschillen zijn in schattingen van drugsgebruik op stadsniveau op basis van afvalwateranalyses om een beter beeld te krijgen van de geografische verdeling tussen en binnen Europese landen. 2) Oriënterende proefonderzoeken uitvoeren bij vooraf geselecteerde steden door het herhaaldelijk verzamelen van monsters van afvalwater gedurende een periode die lang genoeg is om temporele variaties in drugsgebruik te beoordelen en de implicaties van deze methode van bemonstering en analyse ten behoeve van periodieke controle te evalueren. 3) Ontwikkelen van modellen van drugsgebruik die afvalwateranalyse met andere informatiebronnen combineren (zoals de zuiverheid van drugs, epidemiologie en demografische informatie) en het nut hiervan beoordelen om de volgende vraagstukken te beantwoorden: a) beter beeld krijgen van de gebruikspatronen van illegale stimulerende drugs op gemeenschapsniveau, b) schattingen van de marktomvang verbeteren, c) samenhang tussen schattingen afkomstig van verschillende informatiebronnen, d) de mogelijkheid om in een afvalwateranalyse te detecteren of veranderingen in de markt van illegale stimulerende drugs een gevolg zijn van veranderende beschikbaarheid of verschillen in zuiverheid van de aangeboden drugs, dan wel van politieactiviteiten. 4) Uitvoeren van inspectie en proefonderzoek in geselecteerde steden om te beoordelen of afvalwateranalyse gebruikt kan worden bij de opsporing van productiefaciliteiten voor synthetische drugs

Onderzoeker(s)

• Promotor: van Nuijs Alexander
• Co-promotor: Covaci Adrian

Onderzoeksgroep(en)

• Toxicologie

Project type(s)

• Onderzoeksproject

Abstract

Endocriene verstoring vormt een ernstige bedreiging voor het milieu. Verschillende studies hebben de effecten van endocriene verstoring op het reproductief succes van adulte vissen al aangetoond. De impact van de aanwezigheid van deze stoffen op de embryonale en larvale ontwikkeling daarentegen is zeer slecht en gefragmenteerd gedocumenteerd. Het zebravisembryo is een geschikt model om dergelijke effecten te onderzoeken. In dit diermodel zullen we eerst de timing van de normale activatie van de synthese van geslachtshormonen tijdens de embryonale ontwikkeling documenteren, naast de tijdsprofielen van de aanwezigheid van de geslachtshormonen zelf, en van hun receptoren. In een tweede fase zullen goed gekarakteriseerde endocriene verstoorders gebruikt worden om het normale ontwikkelingsproces te verstoren. Op basis van de gewijzigde profielen, gekoppeld aan het observeren van morfologische afwijkingen, zullen we in staat zijn de toxicologische mechanismen te beschrijven. Ten slotte zullen we de voorgestelde mechanismen valideren aan de hand van knockdown- en knockout-technieken. Dit project zal informatie opleveren die in vervolgprojecten gebruikt kan worden om tests te ontwikkelen die specifiek gericht zijn op de risico-evaluatie van endocriene verstoorders in embryonale en larvale ontwikkelingsprocessen. Dergelijke tests passen perfect in zowel het Europees als het Amerikaans regulatorisch kader inzake endocriene verstoorders, waarbij men deze stoffen probeert te detecteren, karakteriseren, en prioritiseren.

Onderzoeker(s)

• Promotor: Knapen Dries
• Co-promotor: van Nuijs Alexander
• Co-promotor: Vergauwen Lucia
• Mandaathouder: Periz Stanaćev Jelena

Onderzoeksgroep(en)

• Veterinaire fysiologie en biochemie

Project type(s)

• Onderzoeksproject

Abstract

Deze post-doctorale mandaat beoogt de validatie en verfijning van innovatieve benadering gebaseerd op afvalwater analyse voor de inschatting van druggebruik (stimulanten, cannabis, nieuwe psychoactieve substances) in gemeenschapen.

Onderzoeker(s)

• Promotor: Covaci Adrian
• Co-promotor: Neels Hugo
• Mandaathouder: van Nuijs Alexander

Onderzoeksgroep(en)

• Toxicologie

Project type(s)

• Onderzoeksproject

Abstract

Dit project onderzoekt de link tussen een upgereguleerde kynurenine pathway en klinische symptomatologie in bipolaire aandoening (BA). Een analytische methode op basis van vloeistofchromatografie-massaspectrometrie voor de detectie van kynurenines in serum wordt ontwikkeld en deze methode wordt toegepast op stalen van BA patiënten samen met monitoring van hun gemoedstoestand. Resultaten kunnen helpen in een betere kennis van BA pathofysiologie.

Onderzoeker(s)

• Promotor: van Nuijs Alexander

Onderzoeksgroep(en)

• Toxicologie

Project type(s)

• Onderzoeksproject

Abstract

Dit project beoogt de identificatie van nieuwe psychoactieve substanties (NPS) en hun metaboliten via de analyse van gepoolde urine en afvalwater . Na het ontwikkeling van gepaste analytische methoden, zullen de NPS en hun metabolieten opgespord worden. Metaboliten van relevante NPS zullen aangemaakt worden met in vitro humane lever preparaten en gecharacterizeerd met massa spectrometrie.

Onderzoeker(s)

• Promotor: Covaci Adrian
• Co-promotor: van Nuijs Alexander
• Mandaathouder: Negreira Ferrol Noelia

Onderzoeksgroep(en)

• Toxicologie

Project type(s)

• Onderzoeksproject

Abstract

De algemene doelstelling van dit project betreft de ontwikkeling, optimalisatie, en validatie van analytische procedures om merkers voor alcohol-­‐, farmaca-­‐ en druggebruik in haar en nagels te bepalen teneinde het detectievenster in de forensische toxicologie uit te breiden.

Onderzoeker(s)

• Promotor: Neels Hugo
• Co-promotor: Covaci Adrian
• Co-promotor: van Nuijs Alexander
• Mandaathouder: Cappelle Delphine

Onderzoeksgroep(en)

• Toxicologie

Project type(s)

• Onderzoeksproject

Abstract

Met dit onderzoek naar de analyse van drugs in rioolwater als alternatieve methodologie om druggebruik op bevolkingsniveau in te schatten, is een nieuwe onderzoekslijn opgestart die op korte tijd een internationale uitstraling heeft gekregen. Een procedure werd ontwikkeld om via de analyse van rioolwater het gebruik van drugs bij de algemene bevolking in te schatten. Deze methodologie heeft een multidisciplinair karakter en brengt vakgebieden zoals toxicologie, farmacologie, analytische chemie, epidemiologie en sociologie/criminologie bij elkaar.

Onderzoeker(s)

• Promotor: van Nuijs Alexander

Onderzoeksgroep(en)

• Toxicologie

Project type(s)

• Onderzoeksproject

Abstract

Alcoholgebruik is één van de meest voorkomende oorzaken van ziektes, blessures en overlijdens. Een vroege diagnose van schadelijk gebruik van alcohol is een belangrijke stap in de ontwikkeling van een effectief beleid. De analyse van ethylglucuronide in haar is vanaf het midden van de jaren 2000 voorgesteld als potentiële merker voor het gebruik van alcohol gedurende meerdere maanden. Deze analyse zou zijn toepassing kunnen vinden in specfieke situaties zoals alcoholontwenningsprogramma's, het teruggeven van rijbewijzen, het opvolgen van alcoholgebruik tijdens en na levertransplanties, etc. Het doel van dit project is om een analytische procedure op basis van chromatografie en massaspectrometrie voor de bepaling van ethylglucuronide in hair te optimaliseren en te valideren. De ontwikkelde methode zal verder toegepast worden op haarstalen van patiënten die een levertransplantatie gehad hebben of in de toekomst zullen hebben om mogelijk alcoholgebruik te detecteren en om een mislukking van de transplantatie te voorkomen.

Onderzoeker(s)

• Promotor: van Nuijs Alexander

Onderzoeksgroep(en)

• Toxicologie

Project type(s)

• Onderzoeksproject

Abstract

SEWPROF aims to develop interdisciplinary and cross-sectoral research capability for the next generation of scientists working in the newly-emerging fileld of sewage epidemiology. It will provide an integrated approach towards public health monitoring at a community level based on innovative sewage epidemiology techniques.

Onderzoeker(s)

• Promotor: Covaci Adrian
• Co-promotor: Van Hal Guido
• Co-promotor: van Nuijs Alexander

Onderzoeksgroep(en)

• Toxicologie

Project type(s)

• Onderzoeksproject

Abstract

Deze post-doctorale mandaat beoogt de validatie en verfijning van innovatieve benadering gebaseerd op afvalwater analyse voor de inschatting van druggebruik (stimulanten, cannabis, nieuwe psychoactieve substances) in gemeenschapen.

Onderzoeker(s)

• Promotor: Covaci Adrian
• Co-promotor: Jorens Philippe
• Co-promotor: Neels Hugo
• Mandaathouder: van Nuijs Alexander

Onderzoeksgroep(en)

• Toxicologie

Project type(s)

• Onderzoeksproject

Abstract

De doelstelling van dit project is tweedelig. Eerst zullen er geschikte analysemethoden ontwikkeld en gevalideerd worden om verschillende drugs (cocaïne, amfetamine-achtigen, cannabis,...) en/of hun metabolieten in waterstalen te bepalen. Daarna zullen de concentraties gevonden in afvalwaterstalen gebruikt worden om het verbruik van drugs door de Vlaamse bevolking te schatten en in kaart te brengen.

Onderzoeker(s)

• Promotor: Neels Hugo
• Co-promotor: Covaci Adrian
• Mandaathouder: van Nuijs Alexander

Onderzoeksgroep(en)

• Toxicologie

Project type(s)

• Onderzoeksproject

Abstract

De doelstelling van dit project is tweedelig. Eerst zullen er geschikte analysemethoden ontwikkeld en gevalideerd worden om verschillende drugs (cocaïne, amfetamine-achtigen, cannabis,...) en/of hun metabolieten in waterstalen te bepalen. Daarna zullen de concentraties gevonden in afvalwaterstalen gebruikt worden om het verbruik van drugs door de Vlaamse bevolking te schatten en in kaart te brengen.

Onderzoeker(s)

• Promotor: Neels Hugo
• Co-promotor: Covaci Adrian
• Mandaathouder: van Nuijs Alexander

Onderzoeksgroep(en)

• Toxicologie

Project type(s)

• Onderzoeksproject

Abstract

De doelstelling van dit project is tweedelig. Eerst zullen er geschikte analysemethoden ontwikkeld en gevalideerd worden om verschillende drugs (cocaïne, amfetamine-achtigen, cannabis¿) en/of hun metabolieten in waterstalen te bepalen. Daarna zullen de concentraties gevonden in afvalwaterstalen gebruikt worden om het verbruik van drugs door de Vlaamse bevolking te schatten en in kaart te brengen.

Onderzoeker(s)

• Promotor: Neels Hugo
• Co-promotor: Covaci Adrian
• Mandaathouder: van Nuijs Alexander

Onderzoeksgroep(en)

• Toxicologie

Project type(s)

• Onderzoeksproject