Onderzoek Inge Mertens

Abstract

Eiwitten behoren tot de belangrijkste moleculen in onze cellen en vervullen een hele reeks verschillende functies. Zij bieden structuur, zijn de enzymen in metabolische routes, fungeren als hormonen, worden afgescheiden door immuuncellen, enz. De structuur van elk eiwit is rechtstreeks gecodeerd door onze genen en er zijn op elk moment duizenden verschillende eiwitten aanwezig in onze cel. Vanwege hun belangrijke rol kan het bestuderen van eiwitten in kankercellen of weefsels helpen begrijpen hoe kanker zich ontwikkelt, aanknopingspunten bieden voor nieuwe therapieën, of markers opleveren voor het opsporen van ziekten. Om alle eiwitten in een cel te bestuderen (het proteoom genoemd) worden massaspectrometers gebruikt. Tot voor kort waren deze machines echter niet snel en gevoelig genoeg om de eiwitten in een enkele cel te analyseren of de interactie tussen tumorcellen en het immuunsysteem volledig te bestuderen. Met de TIMS-TOF massaspectrometer is dit nu voor het eerst mogelijk. In deze projectaanvraag streven wij ernaar een Trapped ion mobility Q-Tof massaspectrometer aan te schaffen, gekoppeld aan een high throughput en robuust nano-scale vloeistofchromatografie-instrument. Deze combinatie zal ons een veelzijdig instrument verschaffen dat kan worden gebruikt voor "single" cel proteomics en zeer gevoelige HLA peptide analyse. In combinatie met het EVO-SEP one LC-systeem, dat gebouwd is voor robuustheid en hoge verwerkingscapaciteit, is de opstelling bovendien bij uitstek geschikt voor de analyse van klinische monsters (bv. vloeibare biopsieën) in het algemeen, aangezien tot 100 monsters per dag kunnen worden geanalyseerd. Deze apparatuur zal het Centrum voor Oncologisch Onderzoek (CORE) nieuwe mogelijkheden bieden en het helpen bij zijn missie om nieuwe detectie- en stratificatiemethoden en nieuwe revolutionaire therapieën voor kanker te ontwikkelen.

Onderzoeker(s)

• Promotor: Mertens Inge
• Co-promotor: Peeters Marc

Onderzoeksgroep(en)

• Centrum voor Oncologisch Onderzoek (CORE)

Project type(s)

• Onderzoeksproject

Abstract

Het Centrum voor Proteomics werd ongeveer tien jaar geleden opgericht als een ultramodern massaspectrometrieplatform van UAntwerpen/VITO als voortzetting van de voormalige UAntwerpen CeProMa kernfaciliteit. Sinds 2017 lag de belangrijkste focus van het UAntwerpen/VITO-team op het gebruik van proteomics benaderingen om biomerkers te identificeren voor vroege diagnose van ziekte. In de loop van de jaren hebben we een multidisciplinair team van laboranten, massaspectrometrie-experts, biologen, biochemici, (bio)medische experts, wiskundigen en (bio)-informatici opgebouwd om goede experimentele studies op te zetten, kwaliteitscontroletools te ontwikkelen, aanvullende software voor data analyse ontwikkelen, … Bovendien geven de nauwe interacties die we nu hebben met klinische en academische partners (met complementaire expertise en biobanken) ons toegang tot hoogwaardige klinische monsters en medische expertise. Vandaag hebben we de expertise, het netwerk en de infrastructuur die ons zullen helpen de kloof tussen ontdekking, vertaling en klinische toepassingen te overbruggen. Massaspectrometrie gebaseerde proteomics van biovloeistoffen en weefsels is complementair aan andere technieken die momenteel beschikbaar zijn aan de UAntwerpen. MS heeft het voordeel dat het modificaties kan detecteren en verschillende proteovormen kan onderscheiden. Dit is niet mogelijk met op PCR gebaseerde technieken en zelfs nieuwe en veelbelovende technieken zoals single molecule protein sequencing hebben beperkingen in vergelijking met op MS gebaseerde technieken. Daarom maken we een combinatie van deze technieken met als doel om een zo volledig en nauwkeurig mogelijk proteoomprofiel te creëren voor (bio)medische toepassingen. Naast proteomics zijn we ook gespecialiseerd in peptidomics, waarbij we ons bezighouden met de analyse van natuurlijk voorkomende kleine peptiden die een belangrijke regulerende rol spelen in alle meercellige organismen en die vooral relevant zijn voor het bestuderen van cellulaire interacties van het immuunsysteem. Dit type analyse vereist gespecialiseerde technologische vaardigheden, vooral op het gebied van monstervoorbereiding, analytische technieken en data analyse. Sommige teamleden zijn wereldwijd pioniers op dit gebied. Dit is de reden waarom verschillende bedrijven (J&J, MyNeo, …) samenwerken met het CfP voor precies dit soort deskundige wetenschappelijke ondersteuning. Dankzij investeringen van VITO en UAntwerpen (Hercules) zijn we uitgerust met ultramoderne massaspectrometers en gekoppelde apparatuur die wedijveren met de beste proteomics centra in Europa. Onze Tims-Tof massaspectrometer en Rapiflex maldi imager zijn uniek in Vlaanderen. Met dit proteomics en peptidomics platform richten we ons op toepassingsgedreven onderzoek waardoor het mogelijk is om nauwer samen te werken met de markt dan typische academische onderzoeksgroepen. Dit is een duidelijke meerwaarde voor zowel onze universiteit, VITO als de industriële partners.

Onderzoeker(s)

• Promotor: Mertens Inge
• Co-promotor: Lemière Filip
• Co-promotor: Leroy Jo
• Co-promotor: Peeters Marc

Onderzoeksgroep(en)

• Centrum voor Oncologisch Onderzoek (CORE)

Project website

Project type(s)

• Onderzoeksproject

Abstract

Er is groeiend epidemiologisch bewijs dat onchocercose ("rivier blindheid") epilepsie kan veroorzaken (OAE), een belangrijk niet erkend volksgezondheidsprobleem in Afrika. Het oorzakelijk mechanisme van OAE is nog steeds niet gekend. De Onchocerca volvulus, noch zijn endosymbiont Wolbachia, lijken de hersenen te kunnen binnendringen. Jaarlijkse "community directed treatment with ivermectine" (CDTI), reduceert de incidentie van OAE slechts weinig. Daarom zullen we 1] In onchocercose endemisch gebieden in Cameroon onderzoeken of een door de bevolking georganizeerde "Slash en Clear " vector controle methode gecombineerd met CDTI de incidentie van OAE meer kan verminderen dan enkel CDTI; 2] Onderzoeken of producten uitgescheiden door O. volvulus de bloed-hersenbarrière kunnen doordringen door het proteoom profiel van cerebrospinaal vocht van kinderen met OAE te vergelijken met dat van verschillende stadia van de worm; 3] Onderzoeken of de O. volvulus geinfecteerde zwarte vliegen een neurotroop virus zou kunnen overdragen dat OAE veroorzaakt, door het testen van vliegen met PCR testen voor de detectie van potentiele OAE specifiece virale sequenties geidentificieerd in een metagenomische case control studie. Onze bevindingen zullen context specifieke aanbevelingen doen betreffende een complementaire manier om de onchocercose eliminatie te versnellen en leiden tot nieuwe inzichten om de ziektelast en stigma geassocieerd met "rivier epilepsie" te verminderen

Onderzoeker(s)

• Promotor: Mertens Inge
• Co-promotor: Colebunders Robert

Onderzoeksgroep(en)

• Centrum voor Oncologisch Onderzoek (CORE)

Project type(s)

• Onderzoeksproject

Abstract

Teneinde de grenzen van de gepersonaliseerde geneeskunde te verleggen, maakt IMARK maximaal gebruik van de stevige aan de Universiteit Antwerpen verankerde expertise op het gebied van biomedische beeldvorming. Door moleculaire en structurele patronen in ruimte en tijd in kaart te brengen, wil IMARK sneller nieuwe biomerkers identificeren en ontwikkelen. Daartoe hebben zich in het consortium een aantal onderzoeksgroepen verenigd met complementaire kennis en apparatuur die alle aspecten van op beeldvorming gebaseerd fundamenteel onderzoek, preklinische validering en klinische evaluatie bestrijken. IMARK beschikt over moderne infrastructuur voor elektronen- en lichtmicroscopie, massaspectrometrie beeldvorming, MRI, CT, PET en SPECT. Daarnaast ontwikkelen de IMARK-partners correlatieve beeldvormende methoden ter dataverrijking en werken ze aan op maat gemaakte beeldanalyse-protocollen/oplossingen waarmee krachtige, kwalitatieve uitlezingen verkregen worden. Dankzij deze unieke bundeling van technologie en expertise is IMARK de ideale, bevoorrechte partner voor samenwerking tussen de particuliere en publieke sector en beschikt het over een strategisch voordeel om zijn reeds substantiële IP-portfolio nog verder uit te breiden. De belangrijkste toepassingsgebieden van het consortium zijn neurowetenschappen en oncologie. Vermits de IMARK-partners samenwerken of geaffilieerd zijn met het Universitair Ziekenhuis Antwerpen en het Universitair Psychiatrisch Centrum Duffel, is er rechtstreeks toegang tot patiëntengegevens/-stalen en zijn er volop mogelijkheden voor translationeel onderzoek.

Onderzoeker(s)

• Promotor: De Vos Winnok
• Co-promotor: Baets Jonathan
• Co-promotor: Baggerman Geert
• Co-promotor: Bertoglio Daniele
• Co-promotor: Bogers John-Paul
• Co-promotor: Coppens Violette
• Co-promotor: Elvas Filipe
• Co-promotor: Keliris Georgios A.
• Co-promotor: Kumar-Singh Samir
• Co-promotor: Mertens Inge
• Co-promotor: Morrens Manuel
• Co-promotor: Staelens Steven
• Co-promotor: Stroobants Sigrid
• Co-promotor: Timmerman Vincent
• Co-promotor: Timmermans Jean-Pierre
• Co-promotor: Verhaeghe Jeroen
• Co-promotor: Verhoye Marleen
• Mandaathouder: Lanens Dirk
• Mandaathouder: Prasad Aparna

Onderzoeksgroep(en)

• Laboratorium voor celbiologie en histologie

Project type(s)

• Onderzoeksproject

Abstract

Blaaskanker kent ieder jaar in België ongeveer 2300 nieuwe gevallen (www.kankerregister.be). Vooral bij mannen komt blaaskanker veelvuldig voor en is dit de vierde meest voorkomende kanker wereldwijd. Desondanks is de diagnose van blaaskanker nog steeds niet optimaal door de gebreken van de huidige standaarden urine cytologie en cystoscopie. Hiernaast maakt de noodzakelijke levenslange opvolging blaaskanker dé duurste te behandelen kanker (Sievert et al., 2009). Er is dus nood aan een niet-invasieve, goedkopere en zeer gevoelige en specifieke biomerkerset om enerzijds de diagnose van blaaskanker te optimaliseren en anderzijds de opvolging van lage graad blaaskankerpatiënten te verbeteren. Dit zal de levenskwaliteit van de patiënt verhogen en de mortaliteit van blaaskanker doen dalen, dit laatste door de goede monitoring van herval, wat de kans op metastase vermindert. Exosomen (30-120 nm) zijn extracellulaire vesikels (EVs) die worden uitgescheiden in verschillende lichaamsvloeistoffen en ze bevatten zowel RNA, lipiden als proteïnen. Ze komen terecht in de urine doordat ze worden uitgescheiden door de epithelia van de urogenitale tractus. Ze hebben een enorm diagnostisch potentieel aangezien ze een rol spelen in intracellulaire communicatie en tumorprogressie. Tijdens het doctoraat werd een methode voor de opzuivering en karakterisatie van EVs geoptimaliseerd (resultaten gepubliceerd in JEV). Een variantiestudie werd uitgevoerd om de interindividuele variatie te bepalen op EV proteïneniveau. Deze informatie was tot nu toe niet gekend, hoewel dit absoluut noodzakelijk is om een goed 'discovery' experiment op te stellen dat in staat is om een EV proteïnebiomerkers voor blaaskanker te identificeren. Uit de variantiestudie blijkt dat we ongeveer 60 stalen per experimentele groep moeten includeren. Enerzijds zal het urinaire EV proteïneprofiel van blaaskankerpatiënten vergeleken worden met dat van gezonde individuen om zo een diagnostische biomerkerset te bekomen. Anderzijds zullen tijdlijnen opgesteld worden van blaaskankerpatiënten vanaf de diagnose tot herval. Door deze tijdspunten te vergelijken, kan er op zoek gegaan worden naar een biomerkerset voor de opvolging van blaaskankerpatiënten. Tot slot zal er ook nog een validatiestudie plaatsvinden van de potentiële biomerkersets op een grotere populatie met tevens patiënten met andere blaasgerelateerde pathologieën in samenwerking met externe partners (deze validatiestudie maakt geen deel uit van het doctoraatswerk).

Onderzoeker(s)

• Promotor: Mertens Inge

Onderzoeksgroep(en)

• Centrum voor Oncologisch Onderzoek (CORE)

Project type(s)

• Onderzoeksproject

Abstract

LC-MS / MS proteoomanalyse van insectenweefsels (monsters) met gelvrije methodologie, inclusief - voorafgaand aan proteoomanalyse - fractionering van cellulaire compartimenten van de totale proteoom- en celmembraan proteoomextractie met buisgeltechniek. Specifieker: • Proteoomisolatie vindt plaats uit 70 ingevroren insectenweefsels (monsters) x 2 omstandigheden per monster (oplosbare fractie, membraangebonden factie) • Gelvrije LC-MS / MS-protocollen worden gebruikt op een MS-instrument met hoge resolutie. • Cellulaire fractionering van het totale proteoom zal voorafgaand aan de proteoomanalyse worden uitgevoerd. • Buis-gel extractie van de membraaneiwitten zal plaatsvinden.

Onderzoeker(s)

• Promotor: Mertens Inge

Onderzoeksgroep(en)

• Centrum voor Oncologisch Onderzoek (CORE)

Project type(s)

• Onderzoeksproject

Abstract

In dit project wordt een `matrix assisted laser desorption ionization time-of-flight' (MALDI-TOF) massaspectrometer aangevraagd, die uitgerust is voor massaspectrometrie gebaseerde beeldvorming. Deze techniek is speciaal ontwikkeld voor de identificatie van biomoleculen waarbij de cytologische en histologische patronen bewaard blijven. Deze nieuwe techniek, afgekort MALDI-MSI, begeeft zich op het zeer interessante en productieve raakvlak tussen massaspectrometrie en beeldvormingstechnieken. Daardoor vormt dit project de brug tussen 3 CORE faciliteiten van Universiteit Antwerpen: Center for Proteomics, Bio-Imaging lab en de Biomedical Microscopic Imaging Core. Verschillende onderzoeksgroepen, die bij elkaar gebracht zijn door een gemeenschappelijke interesse in onderzoek naar de moleculaire schade die wordt veroorzaakt door afwijkende verouderingsprocessen, zullen door het gebruik van MALDI-MSI een ganse reeks van moleculen kunnen identificeren rechstreeks op de weefselcoupes en dit gaande van kleine molecules (peptiden en metabolieten) tot grotere eiwitten. Dit is onmogelijk met andere gebruikte proteomics, metabolomics technieken en zelf meer geavanceerde beeldvormingstechnieken.

Onderzoeker(s)

• Promotor: Maudsley Stuart
• Co-promotor: Baggerman Geert
• Co-promotor: Blust Ronny
• Co-promotor: Bogers John-Paul
• Co-promotor: Dewilde Sylvia
• Co-promotor: Husson Steven
• Co-promotor: Laukens Kris
• Co-promotor: Lemière Filip
• Co-promotor: Mertens Inge
• Co-promotor: Sobott Frank
• Co-promotor: Valkenborg Dirk
• Co-promotor: Van Der Linden Annemie
• Co-promotor: Van Ostade Xaveer

Onderzoeksgroep(en)

Project type(s)

• Onderzoeksproject

Abstract

Dit project kadert in een onderzoeksopdracht toegekend door de Universiteit Antwerpen. De promotor levert de Universiteit Antwerpen de onderzoeksresultaten genoemd in de titel van het project onder de voorwaarden zoals vastgelegd door de universiteit.

Onderzoeker(s)

• Promotor: Mertens Inge
• Promotor: Sobott Frank

Onderzoeksgroep(en)

• Centrum voor Oncologisch Onderzoek (CORE)

Project type(s)

• Onderzoeksproject

Abstract

Dit project kadert in een onderzoeksopdracht toegekend door de Universiteit Antwerpen. De promotor levert de Universiteit Antwerpen de onderzoeksresultaten genoemd in de titel van het project onder de voorwaarden zoals vastgelegd door de universiteit.

Onderzoeker(s)

• Promotor: Mertens Inge

Onderzoeksgroep(en)

• Centrum voor Oncologisch Onderzoek (CORE)

Project type(s)

• Onderzoeksproject

Abstract

Massaspectrometrie gebaseerde beeldvorming is een techniek die speciaal ontwikkeld is voor de identificatie van biomoleculen waarbij de cytologische en histologische patronen bewaard blijven. Deze nieuwe techniek, afgekort MALDI-MSI, begeeft zich op het zeer interessante en productieve raakvlak tussen massaspectrometrie en beeldvormingstechnieken. Daardoor vormt de postdoc de brug tussen 3 CORE faciliteiten van Universiteit Antwerpen: Center for Proteomics, Bio-Imaging lab en de Biomedical Microscopic Imaging Core. Verschillende onderzoeksgroepen, die bij elkaar gebracht zijn door een gemeenschappelijke interesse in onderzoek naar de moleculaire schade die wordt veroorzaakt door afwijkende verouderingsprocessen, zullen door het gebruik van MALDI-MSI een ganse reeks van moleculen kunnen identificeren rechstreeks op de weefselcoupes en dit gaande van kleine molecules (peptiden en metabolieten) tot grotere eiwitten. Dit is onmogelijk met andere gebruikte proteomics, metabolomics technieken en zelf meer geavanceerde beeldvormingstechnieken.

Onderzoeker(s)

• Promotor: Mertens Inge

Onderzoeksgroep(en)

Project type(s)

• Onderzoeksproject

Abstract

Blaaskanker is een veel voorkomende kanker met in België jaarlijks ongeveer 2340 nieuwe gevallen. De huidige gouden standaard voor de diagnose van blaaskanker is een combinatie van urine cytologie en cystoscopie, die spijtig genoeg niet gevoelig en zeer invasief zijn. Door de continue opvolging van niet-spier invasieve blaaskanker patiënten, die nodig is door de hoge kans op herval, is blaaskanker momenteel de duurst te behandelen kanker wereldwijd. Er is dus duidelijk nood aan nieuwe niet-invasieve, goedkopere en gevoeligere biomerkers om de diagnose en opvolging te verbeteren. Urine exosomen zijn kleine (nm schaal) vesikels die door het epitheel van de urogenitale tract worden gesecreteerd en ze bevatten zowel RNA, lipiden als eiwitten. In dit project willen we urologen een uiterst selectieve, specifieke en niet-invasieve eiwit set aanreiken die het mogelijk maakt om patiënten te diagnosticeren en op te volgen. Daarvoor stelden we 4 werkpaketten samen, waarin exosomen worden opgezuiverd om daarna de eiwitprofielen te identifceren en vergelijken. Dit zal gebeuren met urinestalen van gezonde vrijwilligers en urinestalen van niet-spier invasieve blaaskanker patiënten.

Onderzoeker(s)

• Promotor: Mertens Inge

Onderzoeksgroep(en)

• Centrum voor Oncologisch Onderzoek (CORE)

Project type(s)

• Onderzoeksproject