Onderzoek Wim Vanden Berghe

Abstract

Autismespectrumstoornissen (ASD) komen voor bij ongeveer 1% van de menselijke bevolking en vertonen een brede waaier aan symptomen, waaronder beperkingen in sociale communicatie, verminderde intellectuele capaciteiten en angstig en repetitief gedrag. Tot op heden is ADNP een van de meest voorkomende genen geassocieerd met ASD (~0,2% van alle ASD-gevallen). Verkorte ADNP-eiwit mutanten veroorzaken een autosomaal dominante autismespectrumstoornis, bekend als het Helsmoortel-Van der Aa syndroom (HVDAS), met sterk variabele klinische kenmerken zoals intellectuele beperking, dysmorfische gelaatstrekken, angstig gedrag en afwijkingen in meerdere orgaansystemen. Bovendien kampen HVDAS patiënten dikwijls met bijkomende aandoeningen, waaronder een verhoogde gevoeligheid voor ontstekingen of gastro-intestinale klachten. Om te begrijpen hoe Adnp-verkortingen dit brede spectrum van klinische ASD-manifestaties teweegbrengen, werd een nieuw genetisch frameshift-mutatie Adnpmut muismodel ontwikkeld in het labo, waarvan de neurologische ASD-kenmerken sterk overeenkomen met waarnemingen bij HVDAS- patiënten. Op basis van preliminaire resultaten bekomen in dit Adnpmut muismodel, vermoeden we dat Adnp-truncatie-mutaties verantwoordelijk zijn voor epigenetische DNA-chromatine schade die inflammasoomreacties activeert die resulteren in hersenontsteking en toename van ASD-symptomen. Gezien de hoge prevalentie van gastro-intestinale problemen bij HVDAS-patiënten met ASD en de mogelijke rol van darm-hersen-ontstekingsreacties bij neurologische aandoeningen, verwachten we dat darmontstekingen de ernst van ASD-symptomen bij Adnpmut muizen doen toenemen. Deze hypothese zal verder worden uitgetest in Adnpmut muizen na opwekken van een darminfectie. Specifiek zullen we 1) De bijdrage van neuro-inflammatie bepalen bij ADNP-ASD-pathologie kenmerken 2) De bijdrage van Aim2-inflammasoom activatiemechanismen bepalen bij ADNP-ASD-pathologie kenmerken 3) De bijdrage van epigenetische DNA chromatine schade bepalen bij ontregeling van Aim2-inflammasoom-activatie bij ADNP-ASD-pathologieën 4) Virale en peptide-gebaseerde therapeutica evalueren om darm-hersen ontstekingreacties te verlichten en ADNP-ASD-symptomen te verbeteren. Ontrafelen hoe gastro-intestinale infecties leiden tot epigenetische DNA-schade en hersenontstekingsreacties die ASD-symptomen kunnen verergeren, zal aanzienlijk bijdragen aan het doorgronden van mogelijke oorzaken voor de sterk variabele ASD gedragskenmerken bij HVDAS-patiënten. Vanuit maatschappelijk oogpunt kan dergelijk proof-of-concept nieuwe inzichten bieden voor clinici evenals voor patiënten die zelf ASD-symptomen willen voorkomen of behandelen via therapeutische behandeling van darm-hersen-ontstekingsreacties.

Onderzoeker(s)

• Promotor: Vanden Berghe Wim
• Co-promotor: Kooy Frank
• Co-promotor: Pasciuto Emanuela
• Co-promotor: Wullaert Andy

Onderzoeksgroep(en)

• Celdood signalisatie (CDS)

Project type(s)

• Onderzoeksproject

Abstract

CGG STRs zijn stukken laag-complex, repetitief DNA die onstabiel overerven. Hoewel wij weten dat een aantal CGG-STR's betrokken zijn bij humane ontwikkelingsstoornissen, veronderstellen we hier dat de hoeveelheid ontwikkelingsstoornissen, die het gevolg is van dynamische mutaties in CGG-STR's momenteel schromelijk wordt onderschat. Met behulp van de nieuwste genotyperings-algoritmen wil ik voor het eerst alle humane CGG-STR's catalogiseren gebruik makende van de T2T-sequentie. Om ook CGG-STR die niet in de T2T sequentie voorkomen op te sporen, zal ik ook een algoritme ontwikkelen dat CGG-STR definieert aan de hand van indel-variant verschillen tussen individuen. Met behulp van deze catalogus zullen we dan de grootte van en variaties binnen de CGG-STR bepalen zowel in controle als in patiënten populaties. Zodra de STR-uitbreidingsdoelen zijn geïdentificeerd, zal een groep NDD-trio's experimenteel worden onderzocht door middel van long-read sequencing, wat als toegevoegde waarde zowel een nauwkeurigere schatting van de lengte van de CGG-herhalingen geeft als informatie over de epigenetische status in het genoom. In dit project zal ik de epigenetische veranderingen geassocieerd met de CGG-expansies definiëren. Daarnaast zullen we de biologische en functionele rol van CGG STRs onderzoeken door de lengte van deze CGG-herhalingen in bloed te vergelijken met die in verspillende hersenweefsels. Deze gegevens zullen gekoppeld worden aan het transcriptoom van deze regio's.

Onderzoeker(s)

• Promotor: Vanden Berghe Wim
• Co-promotor: Kooy Frank
• Mandaathouder: Annear Dale

Onderzoeksgroep(en)

• Celdood signalisatie (CDS)

Project type(s)

• Onderzoeksproject

Abstract

IJzer speelt een belangrijke rol in cel homeostase regulatie van metabolisme, respiratie en DNA-synthese. Bovendien zijn verschillende kankercellen verslaafd aan verhoogde ijzerniveaus in vergelijking met hun gezonde tegenhangers om snelle groei en proliferatie te handhaven. Dit is het geval bij multiple myeloom (MM), een B-cel maligniteit van kwaadaardige plasmacellen in het beenmerg. Bovendien speelt ijzer een belangrijke rol bij de regulatie van ferroptose celdood, wat het ijzer metabolisme tot een aantrekkelijk therapeutisch kankerdoelwit maakt. We hebben onlangs aangetoond dat therapieresistente MM-cellen zeer gevoelig zijn voor ferroptose. Opmerkelijk is dat we ontdekten dat ferroptose unieke epigenetische veranderingen veroorzaakt in ijzer-specifieke histon modificaties en chromatine-remodellers FOXA1 en NR4A1-3 die zich richten op genen die betrokken zijn bij metaalontgifting, celcyclusprogressie en regulatie van DNA-schade. In dit opzicht wil ik de ijzer-chromatine-afhankelijke epigenetische regulatie voor ferroptose therapiegevoeligheid bij MM verder ophelderen in vitro en ex vivo (bloed, beenmerg) door i) ijzer binding te demonstreren in recombinante histonen, ii) ferroptose sensitiviteit van de ijzer-histon binding te bepalen, iii) ijzer-histon ferroptose-afhankelijke veranderingen in chromatine toegankelijkheid en genexpressie te bepalen, en iv) ijzer-histon-ferroptose genexpressie en anti-tumor immuniteitssignaturen bepalen in MM-patiënten op single-cell niveau.

Onderzoeker(s)

• Promotor: Vanden Berghe Wim
• Mandaathouder: Driesen Amber

Onderzoeksgroep(en)

• Celdood signalisatie (CDS)

Project type(s)

• Onderzoeksproject

Abstract

Vanwege de opwarming van de aarde en de toegenomen blootstelling aan de zon heeft huidkanker een hoge incidentie en toenemende prevalentie binnen de Cubaanse bevolking. Een extract verkregen uit de lokale mariene plant Thalassia testudinum, rijk aan polyfenolen, heeft effectieve fotobeschermende eigenschappen en antitumoractiviteit tegen huidkanker aangetoond. Tot nu toe houdt de extractie van het extract in dat de soort uit zijn natuurlijke habitat wordt verzameld. Echter, een dergelijke benadering kan de biodiversiteit en ecologische duurzaamheid in gevaar brengen, aangezien T. testudinum (bekend als schildpadplak) andere soorten voedt en een centrale rol speelt in het koraalrif-zeegras-mangrove-ecosysteem, dat op zijn beurt de duinen beschermt tegen extreme weersomstandigheden, de kustgemeenschappen en het archipel zelf. Om het milieu te behouden, zullen ecologische alternatieven worden ontwikkeld voor efficiënte productie van secundaire metabolieten met behulp van abiotische elicitors via bioreactor, weefselkweek en plantenbiotechnologie. De verkregen biomoleculen zullen vervolgens worden geconjugeerd aan nanostructuren om synergetische biologische effecten te bevorderen en de therapeutische werkzaamheid te vergroten. Al met al zullen milieuvriendelijke en ecologisch duurzame productiestrategieën worden ontwikkeld voor nieuwe veilige en effectieve farmaceutische formuleringen uit T. testudinum die toepasbaar zijn in de profylaxe van huidkanker, een ernstig gezondheidsprobleem in Cuba. Het overkoepelende doel is om de training van gendergebalanceerde mannelijke en vrouwelijke onderzoekers te versterken en de institutionele infrastructuurcapaciteiten op het gebied van blauwe (maritieme) en groene (plantaardige) biotechnologietoepassingen op te bouwen om de gezondheid van de Cubaanse bevolking te verbeteren en duurzame milieuvriendelijke circulaire bio-economie in Cuba te stimuleren. De acceptatie en verspreiding van de hier bereikte oplossingen kunnen de internationale zichtbaarheid van lokale instellingen verbeteren, waarbij het wereldburgerschap wordt versterkt terwijl onderwijs, toegang tot wetenschappelijke vooruitgang en de voordelen daarvan, gezondheid en menselijk welzijn (basismensenrechten) worden verbeterd.

Onderzoeker(s)

• Promotor: Vanden Berghe Wim
• Co-promotor: Pieters Luc
• Co-promotor: Tuenter Emmy

Onderzoeksgroep(en)

• Celdood signalisatie (CDS)

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
• Co-promotor: Vanden Berghe Wim
• Co-promotor: Van Passel Steven

Onderzoeksgroep(en)

• Centrum voor Oncologisch Onderzoek (CORE)

Project website

Project type(s)

• Onderzoeksproject

Abstract

Epigenetische regulatie blijkt een rol te spelen bij de resistentie tegen ferroptose therapie. Ferroptose wordt in toenemende mate erkend als een veelbelovende behandelingsoptie voor kanker. Momenteel ontbreken diagnostische hulpmiddelen die de gevoeligheid van tumoren voor ferroptose meten. Daarom zal in dit Baekeland PhD project een multi-stappen aanpak worden toegepast om (i) een "ferroptomics" epifingerprint te identificeren die deze ferroptose gevoeligheid bepaalt, (ii) een gevoelige, kost-efficiënte en draagbare nFERROCATCH assay te ontwikkelen om ferroptose gevoeligheid te voorspellen op basis van TGS, een van de in house technieken van OHMX.bio (precisiediagnostiek op basis van Nanopore sequencing) en (iii) valideren van de assay aan de hand van experimentele en klinische stalen. Deze nFERROCATCH assay zal worden aangeboden als een dienst en kan ook verder gecommercialiseerd worden.

Onderzoeker(s)

• Promotor: Vanden Berghe Tom
• Co-promotor: Vanden Berghe Wim
• Mandaathouder: Vintea Iuliana

Onderzoeksgroep(en)

• Celdood signalisatie (CDS)

Project type(s)

• Onderzoeksproject

Abstract

Multipel myeloom (MM) is een B-cel-maligniteit die wordt gekenmerkt door de accumulatie van klonale kwaadaardige plasmacellen in het beenmerg. Ondanks de geboekte vooruitgang in de behandeling van MM, blijft de ziekte grotendeels ongeneeslijk. Klassieke therapieën met proteasoomremmers (bortezomib), immuunmodulerende geneesmiddelen (thalidomide, lenalidomide), epigenetische geneesmiddelen (Velcade), corticosteroïden en alkylerende middelen (melfalan) gaan gepaard met lage remissiepercentages, beperkte overlevingstijden (ongeveer 5 jaar) en de ontwikkeling van resistentie tegen geneesmiddelen. In het huidige project zullen farmacologische en biofysische (plasma) ferroptose-strategieën worden geoptimaliseerd voor MM-chemosensitisatie en/of immunogene therapeutische benaderingen in MM-cellijnen (in vitro), MM-patiëntmonsters (ex vivo) en preklinische MM-muismodellen (in vivo). Bovendien zal een nieuwe methode ontwikkeld worden voor het in kaart brengen van fosfokatalytische kinoomactiviteit met behulp van biologische peptidesubstraten als fosfo-sensoren. Deze laten toe om op kinoomniveau de redoxspecifieke veranderingen in tyrosinekinase-activiteiten te meten na ferroptosis chemosensitisatie en/of immunisatie in de verschillende experimentele therapeutische opstellingen. Bovendien kan deze fosfopeptidevingerafdruk worden gebruikt als een diagnostische en/of voorspellende biomerker voor gepersonaliseerde geneesmiddel-toepassingen voor een verbeterde therapeutische uitkomst bij MM-patiënten.

Onderzoeker(s)

• Promotor: Vanden Berghe Wim
• Mandaathouder: Driesen Amber

Onderzoeksgroep(en)

• Celdood signalisatie (CDS)

Project type(s)

• Onderzoeksproject

Abstract

De onderzoeksactiviteiten van het consortium IPPON (Integrated Personalized & Precision Oncology Network) leveren een belangrijke bijdrage aan geïntegreerde gepersonaliseerde kankergeneeskunde, met de nadruk op 1) het ontwikkelen van nieuwe en effectievere therapeutische strategieën; 2) een verbeterde detectie en een groter inzicht in mechanismen van therapeutische resistentie; en 3) het identificeren en valideren van biomerkers voor vroege opsporing en gepersonaliseerde therapie, in verschillende kankertypes met een hoge nood aan verbeterde therapeutische resultaten. Ons doel is om op deze manier op het juiste moment de juiste behandeling aan de juiste kankerpatiënt te geven. Nieuwe en internationaal belangrijke strategieën tegen kanker die we onderzoeken, omvatten - maar zijn niet beperkt tot - locoregionale perfusie, doelgerichte therapie, immunotherapie, koude atmosferische plasmatherapie en nieuwe combinatietherapieën. We zijn ervan overtuigd dat de interdisciplinaire samenwerking tussen basis-, translationele en klinische onderzoekers, gekatalyseerd via dit consortium, ons in staat zal stellen om brandende onderzoeksvragen en klinische onvervulde behoeften aan te pakken om zo het domein van gepersonaliseerde kankergeneeskunde vooruit te stuwen. De leden van ons consortium brengen ongeëvenaarde toegang tot biobankpatiëntsamples en tot een specifieke klinische fase I/II oncologische studie-unit samen met een unieke en complementaire reeks methoden en vaardigheden die het hele spectrum omvatten van moleculaire technieken, 2D en 3D cellulaire testen (in vitro en ex vivo), dierstudies met kleine en grote dieren en klinische studies. IPPON verenigt experts met een excellente track record op het gebied van fundamenteel, translationeel en klinisch kankeronderzoek naar nieuwe chirurgische technieken, doelgerichte therapie, immunotherapie, (epi)genomics, (epi)transcriptomics, proteomics, imaging, vloeibare biopsieën, pathologie en klinische studies.

Onderzoeker(s)

• Promotor: Peeters Marc
• Co-promotor: Dewilde Sylvia
• Co-promotor: Hendriks Jeroen
• Co-promotor: Lardon Filip
• Co-promotor: Pauwels Patrick
• Co-promotor: Smits Evelien
• Co-promotor: Van Dam Peter
• Co-promotor: Vanden Berghe Wim
• Co-promotor: Van den Wyngaert Tim

Onderzoeksgroep(en)

• Centrum voor Oncologisch Onderzoek (CORE)

Project type(s)

• Onderzoeksproject

Abstract

Eiwitfosforylering is een omkeerbare post-translationele modificatie die een cruciale rol speelt bij het controleren van eiwitactiviteit bij gezondheid en ziekte. Het profileren van eiwitkinase-activiteit is een cruciaal onderdeel geworden in de precisiegeneeskunde van de moleculaire klinische biologie en vormt een veelbelovend hulpmiddel voor het ontdekken van therapeutische doelwitten voor nieuwe geneesmiddelen. De huidige strategieën kunnen echter alleen afzonderlijke kinase-activiteiten meten of impliceren complexe procedures en infrastructuur die hun beoordeling bemoeilijken. Het PPES-platform voert parallelle metingen uit van kinase-activiteiten door fosforyleringsveranderingen in realtime vast te leggen, waardoor een realistischer beeld ontstaat van de cellulaire signaleringstoestanden en moleculaire netwerkmechanismen die werkzaam zijn in het ziekteproces of geneesmiddel werkingsmechanisme. De PPES-servicefaciliteit voor Global Kinase Activity-profilering (https://www.kinases-epigenetics-ppes.com/) gebruikt het Pamstation 12 toestel (Pamgene NVA, Nederland), een volledig geautomatiseerd instrument dat is ontworpen om peptide-microarrays (pamchips) te verwerken. Deze technologie maakt gelijktijdige meting van meerdere kinase-activiteiten mogelijk (activering of remming) door zeer gevoelige meting van de fosforyleringsdynamiek van 144 serine/threonine of 196 tyrosine kinase peptidesubstraten, aanwezig in (klinische) biosamples van belang (cellen, weefsels, organoïden, ipscs, patiëntenbiopten). Onze groep heeft unieke expertise opgebouwd in de profilering van kinase-activiteit in een breed scala aan biologische monsters, waaronder cellijnen (glioblastoom, pancreaskanker, neuroblastoom, multipel myeloom, T-cel acute lymfatische leukemie, borstkanker), cellen en van patiënten afkomstige xenotransplantaten, van patiënten afkomstige organoïden, biologische stalen van muis en menselijk weefsel (hersenen en colon), en vloeibare biopsieën van patiënten. Door combineren van "farmacologie on-chip" evaluatie van kinaseremmers enerzijds en nieuwe systeembiologische integratie vana kinoom-gegevens met andere omics-technieken (bijv. transcriptoom-, fosfo-proteoom- en epigenoomgegevens) anderzijds, wordt het eenvoudiger om kinase doelwitten voor nieuwe geneesmiddel-toepassingen experimenteel te valideren. Onze technologie kan worden toegepast in een breed spectrum van fundamenteel, translationeel, diagnostisch en klinisch onderzoek: a) Identificeren van nieuwe therapeutische doelwitten bij therapieresistentie, b) om werkingsmechanisme te achterhalen van farmacologische verbindingen, of voedingsbestanddelen, c) het uitvoeren van kinase interactiestudies, d) voor enzymatische karakterisering van nieuwe of gemuteerde kinasen, e) voor de identificatie van substraten voor nieuwe, gemuteerde of posttranslationeel gemodificeerde kinasen, f) identificatie van diagnostische biomerkers voor therapiegevoeligheid/resistentie en g) evaluatie van farmacologische geneesmiddeldosering of combinatietherapie. Met het IOF-serviceplatform, willen we toegevoegde waarde creëren door combinatie van Biotech- en ICTservices om de commerciële groei (valorisatie) van het initiële (reeds draaiende) platform nog verder kunnen versterken. We zullen de service aanbieden aan academische onderzoeksgroepen, klinische onderzoekslaboratoria, evenals geneesmiddelenscreening, farmaceutische en biotechbedrijven.

Onderzoeker(s)

• Promotor: Vanden Berghe Wim
• Co-promotor: Van Laere Steven

Onderzoeksgroep(en)

Project website

Project type(s)

• Onderzoeksproject

Abstract

De huidige infrastructuuraanvraag voorziet in een uitbreiding van de platformen voor fundamenteel basisonderzoek en geneesmiddelonderzoek voor infectieziekten en inflammatie aan de Universiteit Antwerpen. Uitbreiding is noodzakelijk om flexibele en veelzijdige beeldvorming en biochemische analyses in levende cellen mogelijk te maken, met de mogelijkheid tot hoge doorvoer. Het apparaat zal worden ingebed in een high-end immunoprofileringsplatform en BSL-2-omgeving bij het Laboratorium voor Microbiologie, Parasitologie en Hygiëne (LMPH) waar onderzoek met infectieuze microbiële organismen mogelijk is. De TECAN SPARK Cyto 600 is een zeer veelzijdige multimodale plaatlezer die cellulaire en in situ moleculaire testen mogelijk maakt in gecontroleerde omgeving (O2/CO2 , vochtigheid en temperatuur) met realtime absorptie-, fluorescentie- en luminescentiemetingen. Er zijn drie verschillende mogelijkheden voor optische metingen door gebruik van filters, monochromators of fusie-optica, waardoor het compromis tussen gevoeligheid en flexibiliteit wordt geëlimineerd. De unieke functie voor het optillen van het deksel maakt substraattoevoeging of activering van immune cellen mogelijk via de meegeleverde 2-kanaalsinjector. SPARK Cyto 600 is uitgerust met 2×, 4× en 10× objectieven en een CMOS-camera om live cell imaging mogelijk te maken. Naast bright field is fluorescente beeldvorming voorzien in 4 optische kanalen met de mogelijkheid van Time-Resolved Fluorescence (TRF) en Fluorescence Resonance Energy Transfer (FRET). Een bijkomend voordeel is de compatibiliteit met Alpha Technology, bead-gebaseerde proximiteitsassays waarvoor geoptimaliseerde filters en laser-gebaseerde excitatie geïntegreerd zijn. Terwijl concurrerende systemen voor live celbeeldvorming zich beperken tot bright field en fluorescentiemetingen, maakt de SPARK Cyto 600 ook realtime detectie van gloei- en flitsluminescentiesignalen en Bioluminescence Resonance Energy Transfer (BRET)-toepassingen mogelijk om gevoelige real-time opvolging van eiwit-eiwit interacties in cellen mogelijk te maken. Gezien de grote veelzijdigheid en dringende behoefte aan dergelijke apparatuur voor onderzoek naar infectie- en ontstekingsziekten, zal dit unieke apparaat real-time beeldvorming van zowel cellulaire als moleculaire responsen onder gecontroleerde omstandigheden mogelijk maken. Deze nieuwe infrastructuur zal daarom het onderzoek van tal van onderzoeksgroepen aan Universiteit Antwerpen een impuls geven en zal bijdragen tot fundamentele inzichten op cellulair en moleculair niveau en tot de ontwikkeling van nieuwe therapieën en diagnostiek.

Onderzoeker(s)

• Promotor: Caljon Guy
• Co-promotor: Augustyns Koen
• Co-promotor: Sterckx Yann
• Co-promotor: Vanden Berghe Wim
• Co-promotor: Wullaert Andy

Onderzoeksgroep(en)

• Laboratorium voor Microbiologie, Parasitologie en Hygiëne (LMPH)

Project type(s)

• Onderzoeksproject

Abstract

Neurodegeneratieve ziekten, waaronder de ziekte van Alzheimer (AD), behoren tot de belangrijkste oorzaken van invaliditeit en vroegtijdig overlijden in Europa. De prevalentie en maatschappelijke gezondheidsimpact van deze ziekten zullen naar verwachting toenemen in de vergrijzende bevolking. Vrouwen zijn bijzonder kwetsbaar, waarschijnlijk vanwege hun over het algemeen langere levensverwachting. Dit heeft een enorme sociaaleconomische impact op AD-patiënten, hun familieleden en verzorgers. De pathofysiologie van AD is complex en multifactorieel, met onder andere afzetting van amyloïd in de hersenen, hyperfosforylering van tau, maar ook verstoringen in metaalhomeostase, oxidatieve stress en neuro-inflammatie. Ondanks het opmerkelijke aantal geneesmiddelkandidaten dat is geëvalueerd in klinische onderzoeken voor AD, is vrijwel geen van hen erin geslaagd om de progressieve cognitieve achteruitgang bij patiënten te wijzigen. Naast de multifactoriële aard van de ziekte wordt de beperkte translationele voorspelbaarheid van preklinische modellen in de geneesmiddelenontwikkeling voor AD beschouwd als een van de belangrijkste redenen voor dit falen. Daarom is de implementatie van meer vertaalbare en gekarakteriseerde preklinische modellen voor de ontdekking en ontwikkeling van AD-geneesmiddelen absoluut noodzakelijk. Diermodellen hebben waardevolle inzichten gegeven in de pathofysiologie van neurologische ziekten. Echter, de meeste in vivo modellen steunen op transgene muizen die anders niet spontaan de pathofysiologische kenmerken van AD ontwikkelen. De opkomst van de reprogrammeringstechnologie van geïnduceerde pluripotente stamcellen (iPSC) heeft het mogelijk gemaakt om specifieke neurale cellen van patiënten te verkrijgen die spontaan traditionele kenmerken van de pathofysiologie van AD vertonen wanneer ze worden gekweekt in 2D- en 3D-systemen. Bijvoorbeeld, AD iPSC-afgeleide neuronen en astrocyten vertonen respectievelijk verhoogde niveaus van Aβ42 en verstoorde trofische ondersteuning. Echter, een aantal veelbelovende andere mechanismen zijn pas recentelijk gericht op AD-patiënten en in vivo modellen, maar zijn nog niet gekarakteriseerd in door AD iPSC afgeleide neurale cellen. In mijn project TRANS4AD beoog ik nieuwe functionele en moleculaire kenmerken te karakteriseren van humane vrouwelijke AD iPSC-afgeleide neuronen en astrocyten in co-culturen (NACC) als een vertaalbaar platform om innovatieve therapeutische kandidaten voor AD te evalueren. In het bijzonder zullen we kijken naar differentiële signaalresponsen, gevoeligheid voor ferroptose en functionele neuronale integratieve netwerkconnectiviteit in dit co-cultuursysteem blootgesteld aan ijzeroverbelasting, en de invloed die ferroptose-remmers kunnen hebben. In TRANS4AD zal ik geavanceerde technieken voor moleculaire signalering, elektrofysiologie en microscopie toepassen, die verschillende disciplines bestrijken zoals cel- en moleculaire biologie, druppel-digitale qPCR, neurofysiologie, bio-informatica en neuro-immunologie, in de multidisciplinaire en innovatieve omgeving van de gastlaboratoria aan de Universiteit van Antwerpen (UA) en Cellcarta/Biogazelle als niet-academische plaatsing.

Onderzoeker(s)

• Promotor: Vanden Berghe Wim
• Mandaathouder: García Pupo Laura

Onderzoeksgroep(en)

Project type(s)

• Onderzoeksproject

Abstract

COVID-19 is de infectieziekte die veroorzaakt wordt door het SARS-CoV-2 virus. Het virus is wereldwijd verspreid en deze uitbraak wordt door de Wereldgezondheidsorganisatie erkend als een pandemie. De klinische presentatie van een SARS-CoV-2 virale infectie varieert van asymptomatisch, verkoudheidsverschijnselen of grieperig gevoel tot zeer ernstige bilaterale longontsteking en de dood. De mortaliteit is het hoogst in de oudere bevolking of mensen met bestaande onderliggende aandoening zoals kanker. Daarnaast werd reeds aangetoond dat in patiënten met een ernstige COVID- 19 infectie de cytokine waardes in het bloed erg verhoogd zijn, wat kan leiden tot orgaan falen. Aangezien in kankerpatiënten de cytokine productie reeds sterk verhoogd is door hun ziekte en door de behandeling, impliceert dit een hogere vatbaarheid voor het ontwikkelen van ernstige COVID-19 wanneer een overdreven immuunreactie op dit virus nog meer cytokines produceert ("cytokine storm"). Het doel van dit project is om preventief te kunnen opsporen wanneer er zich een risico vormt tot het ontwikkelen van een "cytokine storm" zodat potentiële therapie zoals cytokine-inhibitoren kan aangewend worden. Om dit te bewerkstelligen zal de reactie van het immuun systeem op een SARS-Cov2 infectie in kaart gebracht worden in dit project. Dit zal gebeuren door immunologische testen uit te voeren op bloedstalen afkomstig van kankerpatiënten en een gezonde populatie medewerkers van de oncologische units die seropositief zijn voor de SARS-CoV-2 infectie. Zowel bloedstalen afkomstig van symptomatische als van de asymptomatische COVID-19 personen zullen immunologisch onderzocht worden. De immunologische testen omvatten immunoassays, flowcytometrie en immunomethylomics. De collectie van bloedstalen is reeds gestart eind maart 2020 en de inclusie periode bedraagt 3 maanden zodat de vroege fase, de piekfase en de uitdovende fase van de pandemie omvat wordt. Bij kankerpatiënten wordt tijdens routine bloedafnames toestemming gevraagd voor het afnemen van extra bloedstalen. Bij de groep gezonde medewerkers wordt maandelijks een bloedstaal gevraagd ( 4 stalen in per deelnemer). Allereerst zullen aan de hand van een serologische test de seropositieve stalen opgespoord worden. Deze resultaten leveren ook inzicht op met betrekking tot de proportie geïnfecteerde hoog risico patiënten in een ziekenhuisomgeving. Aan de hand van de immunologische testen zal de immuunreactie vergeleken worden tussen de symptomatische kankerpatiënten en asymptomatische kankerpatiënten en "matched controlled" gezondheidsmedewerkers. Op deze manier kunnen immunologische risicofactoren tot het ontwikkelen van ernstige COVID-19 geïdentificeerd worden en kan een nieuwe uitbraak op wetenschappelijk verantwoorde manier bestreden worden.

Onderzoeker(s)

• Promotor: Van Dam Peter
• Co-promotor: Huizing Manon
• Co-promotor: Peeters Marc
• Co-promotor: Vanden Berghe Wim
• Co-promotor: Vulsteke Christof

Onderzoeksgroep(en)

• Centrum voor Oncologisch Onderzoek (CORE)

Project type(s)

• Onderzoeksproject

Abstract

Elk jaar worden meer dan 22.000 mensen gediagnosticeerd met multipel myeloom (MM). Bij dit type kanker hopen maligne plasmacellen zich oncontroleerbaar op in het beenmerg en veroorzaken verwoestende en vaak dodelijke symptomen. Hoewel er tegenwoordig verschillende therapieën bestaan die de kwaliteit van leven en de overlevingskans kunnen verbeteren, worden de kankercellen vaak resistent waardoor de ziekte ongeneeslijk wordt. Vandaar wordt momenteel een nieuwe en veelbelovende klasse voor geneesmiddelen tegen kanker onderzocht, die bekend staat als epigenetische (modificerende) geneesmiddelen. In deze nieuwe behandelingsaanpak ligt de focus op het herstellen van de vervormde genexpressie en epigenetisch gewijzigde plasmacellen die beide verantwoordelijk zijn voor het kwaadaardige karakter van de ziekte en de toegenomen therapieresistentie. Dit project heeft tot doel het werkingsmechanisme van een nieuwe klasse van epigenetische bioactieve fytochemicaliën zoals Withaferin A op te lossen, die therapieresistentie in MM kan overwinnen. Recente studies in het laboratorium (PPES) suggereren dat het therapeutisch potentieel van Withaferin A ligt in zijn vermogen om genexpressie te veranderen en zelfs kankerceldood te induceren via een nieuwe alternatieve oxidatieve stress en ijzerafhankelijke vorm van celdood, genoemd "ferroptosis". Door het combineren van meerdere innovatieve farmacologische (farmacologie op een chip), proteomische en epigenomische strategieën, proberen we epigenetische controlemechanismen van Withaferin A-afhankelijke ferroptose te identificeren om therapieresistentie bij multipel myeloom te overwinnen.

Onderzoeker(s)

• Promotor: Vanden Berghe Wim
• Mandaathouder: Logie Emilie

Onderzoeksgroep(en)

Project type(s)

• Onderzoeksproject

Abstract

Hoe werkt het wegroesten van kanker? De twee broers Wim en Tom Vanden Berghe ontdekten een belangrijke nieuwe evolutie op het vlak van kankeronderzoek: therapieresistente kankers laten wegroesten. Ons lichaam zit vol ijzer waarbij onze cellen de bouwstenen zijn. Deze cellen kunnen afsterven door roest indien het ijzer niet goed beschermd wordt. Dit biologisch roestproces kan nu ook gebruikt worden om kankercellen gericht te laten 'wegroesten'. Eerder onderzoek focuste op het effect van Withaferine A op chemotherapieresistente kankercellen. Withaferine A is een ontstekingsremmend bestanddeel van Indische winterkers. Deze plantaardige stof valt het ingebouwde antiroestbescherming van kankercellen aan. De werking van nanotechnologie Bijwerkingen worden omzeild door gebruik te maken van nanotechnologie; een technologie waarbij er wordt gewerkt met deeltjes kleiner dan 100 nanometer. Even voor de beeldvorming: één nanometer is één miljoenste van een millimeter. De twee broers zijn erin geslaagd om het plantaardige bestanddeel te verpakken in een minuscuul bolletje. Als deze minuscule 'roestbommetjes' in het bloed gebracht worden, blijven deze vastzitten in de tumor omdat de tumorbloedvaatjes vaak beschadigd zijn en lekken naar het tumorweefsel. Zo kan het roestproces specifiek in de tumor starten. Van ontdekking naar medicijn Wim Vanden Berghe, professor epigenetica bij de onderzoeksgroep PPES aan de Universiteit Antwerpen (UA): "De ontdekking van Withaferine A in de Indische winterkers als potentiële oplossing voor resistente kinderkanker is ontzettend belangrijk. De eerste resultaten zijn veelbelovend maar er is nog een hele weg af te leggen vooraleer we dit echt als behandeling kunnen gaan inzetten. Daarvoor is bijkomend onderzoek nodig en dus ook bijkomende middelen.

Onderzoeker(s)

• Promotor: Vanden Berghe Wim

Onderzoeksgroep(en)

Project type(s)

• Onderzoeksproject

Abstract

Gedurende 2022 zal de belangrijkste focus van project 1 blijven liggen op de consolidatie van het MSc-programma voor Biodiscovery dat in fase 1 is gelanceerd, en op het versterken van de capaciteiten voor vraaggestuurd onderzoek en interacties met belanghebbenden. De consolidatie van de MSc zal bestaan uit twee hoofdaspecten: de ontwikkeling van een aanvullend duurzaam beurzenprogramma om meer studenten terug te laten keren naar face-to-face lessen, en de opname van UTN als vierde HEI voor het MSc-programma. Tijdens de pandemie schreven minder studenten zich in voor het MSc-programma en degenen die dat wel deden, volgden lessen online. Bovendien werd het programma alleen georganiseerd door ESPOL, EPN en UCuenca. Dankzij de steun van dit programma is UTN nu klaar om het MSc-programma aan te bieden. Een nieuw MSc-voorstel, met UTN als gastinstelling, zal worden ingediend bij CES in 2022. De netwerkcapaciteiten voor vraaggestuurd onderzoek en interactie met belanghebbenden zullen worden voortgezet met de consolidatie van de consortia Natuurlijke Producten en Voedselveiligheid, in analogie met verschillende valorisatie-initiatieven georganiseerd door flanders.bio food/knowledge for growth-programma's (zie workshop opmerking). De geselecteerde valorisatiemanagers zullen stevige banden met belanghebbenden bevorderen voor onderzoeks- en technologieoverdrachtsactiviteiten. Bovendien zal het team het netwerkonderzoek naar bioprospecting voortzetten en uitbreidings- en outreach-activiteiten uitvoeren. Aanvullende financiering voor het netwerk zal worden nagestreefd via lokale en internationale oproepen.

Onderzoeker(s)

• Promotor: Vanden Berghe Wim

Onderzoeksgroep(en)

Project type(s)

• Onderzoeksproject

Abstract

Obesitas is een belangrijk gezondheidsprobleem, enerzijds door de toenemende prevalentie en anderzijds vanwege de bijbehorende morbiditeit. Het wordt geassocieerd met vetophoping in vetweefsel en niet-vetweefsel zoals lever en skeletspier. Ectopisch vet in de lever (non-alcoholic fatty liver disease, NAFLD) leidt tot dyslipidemie en insulineresistentie, en een verhoogd risico op de ontwikkeling van diabetes type 2. Naast calorierijke voeding en gebrek aan lichaamsbeweging, wordt ook blootstelling aan pesticiden en endocrien verstorende chemische stoffen vandaag steeds meer erkend als een "obesogene" risicofactor. Uit recente genoom- en epigenoomwijde associatiestudies blijkt bovendien dat er een belangrijke wisselwerking is tussen vele obesitas-geassocieerde genetische varianten en omgevingsfactoren (voeding, pesticiden, lichaamsbeweging, alcoholgebruik, roken, drugs, medicijnen) met DNA methylatieveranderingen op proximale promotors en enhancers. Zo hebben we onlangs een sterke associatie vastgesteld tussen het paraoxonase 1 (PON1) p.Q192R genotype, pesticide blootstelling en epigenetische (her)programmering van endocriene signaalwegen verantwoordelijk voor obesitas en hoog lichaamsvetgehalte. PON(1-3) eiwitten hydrolyseren verschillende pesticiden, een aantal exogene en endogene lactonen en metaboliseren toxische geoxideerde low/high density lipoproteïnen (LDL en HDL). Een daling van PON(1-3) expressie resulteert echter in een ongunstige vetstofwisseling, is een belangrijke risicofactor voor cardiometabolische ziekte en is onlangs ook vastgesteld bij kinderen en volwassenen met obesitas, leversteatose en het zwaardere subtype van steatohepatitis. Gezien de cruciale rol van PON-eiwitten bij de bescherming tegen schadelijke vervuiling en pesticide blootstelling in het milieu en obesitas, is er een dringende behoefte aan verder moleculair en klinisch onderzoek naar de (epi)genetische regulatiemechanismen betrokken bij PON(1-3) expressie. In deze GOA, willen we verder onderzoek doen naar het verband tussen klinisch gekarakteriseerde obesitas fenotypes met genetische PON(1-3)-varianten (SNP polymorfismen, gencopij varianten), overeenkomstige epigenetische DNA-methylatieveranderingen in het PON(1-3) locus en PON(1-3) expressie in bloed, lever, vet- of serum-stalen van klinische patiënten-cohorten gediagnosticeerd met obesitas, NAFLD /NASH en dit in relatie tot pesticide blootstelling of een medische behandeling (liraglutide of bariatrische chirurgie). Functioneel onderzoek naar de genetische-epigenetische wisselwerking bij PON(1-3) expressie na blootstelling aan pesticiden of na medische ingrepen zal verder worden onderzocht in relatie tot de biochemische parameters van obesitas / leversteatose /vetceldifferentiatie in celmodellen in vitro en in een zebravismodel in vivo. Als zodanig, kan een beter begrip van variabele PON(1-3) regulatie van obesitas-geassocieerde fenotypes door schadelijke pesticiden of interventiestrategieën nieuwe perspectieven bieden om obesitas te voorkomen en/of de cardiometabole gezondheid te bevorderen.

Onderzoeker(s)

• Promotor: Van Hul Wim
• Co-promotor: Francque Sven
• Co-promotor: Knapen Dries
• Co-promotor: Vanden Berghe Wim

Onderzoeksgroep(en)

• Medische Genetica (MEDGEN)

Project type(s)

• Onderzoeksproject

Abstract

Dit project richt zich op de Kichwa-gemeenschap in het bijzonder in de stad Tena en verschillende verstedelijkingsgebieden rond de provincie Napo in Ecuador. We proberen de rol van de zuivelvoeding bij Kichwa-moeders en hun invloed op hun kind tijdens de borstvoeding te onderzoeken. Dit zal gebeuren door de beschikbaarheid van voedsel, de sociaal-culturele omgevingen en de overspraak met voedings-gezondheidsfactoren in het mondspeekselepigenoom / microbioom van de moeders en kinderen tijdens de borstvoeding in Tena te onderzoeken. Dit voorstel is cruciaal omdat (i) het de culturele betekenis identificeert van het voedselselectieproces voor deze plattelandsbevolking (ii) de voedings-, gezondheids- en omgevingsfactoren bij moeders en kinderen identificeert. (iii) Het bepaalt de invloed van het dieet van de moeder op het speekselepigenoom / microbioom van de kinderen, (iv) het creëert preventieprogramma's en gezondheid-voedingsbeleid, (v) het bevordert het gebruik van traditioneel lokaal voedsel en bevordert nieuw onderzoek in de volksgezondheid.

Onderzoeker(s)

• Promotor: Vanden Berghe Wim

Onderzoeksgroep(en)

Project type(s)

• Onderzoeksproject

Abstract

Alzheimer's dementia (AD) is increasingly being recognized as one of the most important medical and social problems in older people in industrialized and non-industrialized nations. Sofar, little is known about possible changes in protein kinase activity in the pathology of AD progression. Today, kinase inhibitors upstream or downstream of amyloid-β oligomer signaling hold promise as effective disease modifying strategies to attenuate or prevent AD progression. In this respect, there is an urgent need to investigate changes in protein kinase activity and the associated signalling pathways during AD progression and the potential of these kinases to be used as diagnostic biomarkers and drug targets. The low benefit of drugs which target one single kinase has enforced research towards multitargeting kinase inhibitor strategies in AD drug-discovery and to develop brain-permeable multitargeting protein kinase inhibitors with low cellular toxicity which attenuate protein kinase hyperactivity but do not block their physiological activity levels in normal cells. In the current proposal we will combine phosphopeptidome profiling and functional kinase silencing approaches in the transgenic AD model APP23 and relevant cell and/or brain organoid models to characterize the Ser/Thr/Tyr kinome inhibitor profile of 2 promising AD modifying therapeutic compounds withaferin A and saracatinib AZD0530 which already have shown to attenuate and/or reverse AD pathology in vivo.

Onderzoeker(s)

• Promotor: Vanden Berghe Wim

Onderzoeksgroep(en)

Project type(s)

• Onderzoeksproject

Abstract

Glucocorticoïde (GC) hormoontherapie wordt frequent gebruikt als behandeling voor verschillende bloedkankers, waaronder acute lymfatische leukemie (ALL), chronische lymfatische leukemie (CLL), multipel myeloma (MM), Hodgkin en non-Hodgkin lymfomen. Deze kwaadaardigheden die kinderen, jonge volwassenen en ouderen beïnvloeden, worden allemaal gekenmerkt door de abnormale groei van cellen uit de myeloïde of lymfoïde afstamming. Ondanks het gebruik van GC als succesvolle anti-kanker geneesmiddelen, worden de meeste patiënten op termijn hiervoor resistent wat meestal resulteert in een slechte prognose. Ofschoon de gemiddelde overleving van leukemiepatiënten is verbeterd de voorbije jaren en gemiddeld ongeveer 45% bedraagt 10 jaar na de initiële diagnose, is er een subgroep van hoogrisico patiënten met agressieve leukemie die vroegtijdig sterven binnen de vijf jaar na initiële diagnose. De oorzaak van GC resistentie is nog niet opgehelderd. Kankercellen zijn namelijk zeer namelijk meesterbedriegers door hun snelle aanpassingsvermogen om via ingenieuze veranderingen in genexpressie, GC opgewekte celdoodmechanismen te blokkeren en kankertherapie te omzeilen. In dit licht heeft dit project twee hoofddoelstellingen: 1. het preklinisch testen van withaferine A, afgezonderd uit de medicinale plant withania somnifera ("Ashwagandha" genoemd in de traditionele Ayurvedische geneeskunde), voor het overwinnen van GC therapieresistentie. 2. het preklinisch valideren van nieuwe diagnostische biomerkermethodes die GC en/of WA therapiegevoeligheid voorspellen in hoogrisico B-cel of T-cel leukemie en/of multipel myeloom patiëntstalen met een slechte prognose. Ondanks zijn veelbelovende therapeutische eigenschappen in vitro, werd Withaferine A (combinatie)therapie met GC nog niet gevalideerd in leukemiemodellen in vivo, door gebrek aan betrouwbare muismodellen voor B-cel, T-cel leukemie en/of multipel myeloom. Bovendien is er zeer weinig commerciële interesse in preklinische studies met Withaferine A, omdat natuurlijke producten niet gepatenteerd kunnen worden (weinig return on investment, onvoldoende winstmarge) en omdat zuivering van plantenextracten of volledige stereoselectieve synthese van complexe natuurlijke moleculen problematisch kan zijn voor kwaliteitscontrole bij biomedische geneesmiddeltoepassingen. In dit project zullen de krachten gebundeld worden van het PPES labo (Universiteit Antwerpen) van Prof. W. Vanden Berghe en het labo voor bloedcel- ontwikkelingsziektes van Prof. P. Van Vlierberghe (centrum voor Medische Genetica, Universiteit Gent). In eerste instantie zal WA chemosensitisatie van GC-resistente B- en T-cel leukemie-, en multipel myelomacellen van Withaferine A preclinisch worden geëvalueerd in verschillende in vitro (celmodellen) en in vivo modellen (genetisch gemanipuleerde muismodellen en patiënt-afgeleide xenograften bij immunodeficiënte dieren). In tweede instantie zal een nieuwe biomerkertechnologie worden ontwikkeld die op basis van een fosfopeptide vingerafdruk van de tumorcellen van de patiënt de GC therapiegevoeligheid (of resistentie) en therapie-sensitiserende werking van Withaferine A combinatietherapie kan inschatten. Deze methode kan in de toekomst verder klinisch worden gevalideerd als een diagnostisch en / of voorspellend hulpmiddel voor gepersonaliseerde therapeutische toepassingen bij Withaferine A behandeling van GC therapieresistente in B- of T-cel leukemie of multipel myeloompatiënten.

Onderzoeker(s)

• Promotor: Vanden Berghe Wim

Onderzoeksgroep(en)

Project type(s)

• Onderzoeksproject

Abstract

Dit project heeft als doel de huidige sequentie infrastructuur, beschikbaar aan de Universiteit Antwerpen (UA), naar een volgend niveau te tillen door middel van de aankoop van een derde generatie sequentie (3GS) platform. Het toppunt van deze derde generatie sequencers, de PacBio Sequel, maakt gebruik van het natuurlijk replicatieproces om individuele DNA moleculen uit te lezen tijdens het replicatieproces. 3GS opent op die manier nieuwe deuren voor sequentie-gebaseerd onderzoek voor dit consortium dat bestaat uit 14 UA onderzoeksgroepen uit verschillende vakgebieden zoals geneeskunde, biologie en bioinformatica. Bijkomend hebben een aantal derde partijen toegezegd deze technologie te willen gebruiken voor hun lopende en toekomstige onderzoeksprojecten. Binnen dit consortium zal 3GS gebruikt worden om prokaryote en eukaryote genomen te sequeneren, inclusief moeilijk te sequeneren deelgebieden, nieuwe genen en mutaties te identificeren in diverse zeldzame Mendeliaanse stoornissen, epigenetische modificaties te identificeren om aldus een beter begrip te krijgen van biologische processen zoals genexpressie en gastheer-pathogeen interacties, het microbioom van de mens, muis en omgeving in kaart te brengen en dit in relatie met bepaalde ziektebeelden en verschillende stresfactoren uit de omgeving, nieuwe preventiestrategieën te ontwikkelen voor infectiegeassocieerde ziekten met het oog op betere doelwitten voor medicijnen. De analyse van de grote hoeveelheden genoom en transcriptoom data van de verschillende onderzoeksgroepen zal gecoördineerd worden door de UZA/UA bioinformatica groep Biomina

Onderzoeker(s)

• Promotor: Malhotra Surbhi
• Co-promotor: Kumar-Singh Samir
• Co-promotor: Laukens Kris
• Co-promotor: Mortier Geert
• Co-promotor: Smet Annemieke
• Co-promotor: Vanden Berghe Wim
• Co-promotor: Van Rie Annelies

Onderzoeksgroep(en)

• Laboratorium voor Medische Microbiologie (LMM)

Project type(s)

• Onderzoeksproject

Abstract

Elk jaar worden meer dan 22.000 mensen gediagnosticeerd met multipel myeloom (MM). Bij dit type kanker hopen maligne plasmacellen zich oncontroleerbaar op in het beenmerg en veroorzaken verwoestende en vaak dodelijke symptomen. Hoewel er tegenwoordig verschillende therapieën bestaan die de kwaliteit van leven en de overlevingskans kunnen verbeteren, worden de kankercellen vaak resistent waardoor de ziekte ongeneeslijk wordt. Vandaar wordt momenteel een nieuwe en veelbelovende klasse voor geneesmiddelen tegen kanker onderzocht, die bekend staat als epigenetische (modificerende) geneesmiddelen. In deze nieuwe behandelingsaanpak ligt de focus op het herstellen van de vervormde genexpressie en epigenetisch gewijzigde plasmacellen die beide verantwoordelijk zijn voor het kwaadaardige karakter van de ziekte en de toegenomen therapieresistentie. Dit project heeft tot doel het werkingsmechanisme van een nieuwe klasse van epigenetische bioactieve fytochemicaliën zoals Withaferin A op te lossen, die therapieresistentie in MM kan overwinnen. Recente studies in het laboratorium (PPES) suggereren dat het therapeutisch potentieel van Withaferin A ligt in zijn vermogen om genexpressie te veranderen en zelfs kankerceldood te induceren via een nieuwe alternatieve oxidatieve stress en ijzerafhankelijke vorm van celdood, genoemd "ferroptosis". Door het combineren van meerdere innovatieve farmacologische (farmacologie op een chip), proteomische en epigenomische strategieën, proberen we epigenetische controlemechanismen van Withaferin A-afhankelijke ferroptose te identificeren om therapieresistentie bij multipel myeloom te overwinnen.

Onderzoeker(s)

• Promotor: Vanden Berghe Wim
• Mandaathouder: Logie Emilie

Onderzoeksgroep(en)

Project type(s)

• Onderzoeksproject

Abstract

Dit project combineert de prioriteiten van VLIR - UOS van Volksgezondheid met de ICT-ontwikkeling en het milieubeleid en -beheer in Cuba. Gepersonaliseerde geneeskunde is een van de belangrijkste doelen van de moderne geneeskunde in de zoektocht naar duurzame therapie en welzijn van de patiënt. Karakterisering van de geografische spreiding van genotypes en epigenetische biomarkers tussen de etnische groepen van de Cubaanse bevolking in combinatie met bio-informatica en moleculaire technieken moet toelaten om de cost-efficiëntie van longkankertherapie in Cuba te verbeteren.

Onderzoeker(s)

• Promotor: Vanden Berghe Wim

Onderzoeksgroep(en)

Project type(s)

• Onderzoeksproject

Abstract

Dit project heeft als doel de implementatie van een referentie centrum voor farmaceutische en farmacologische studies in Cuba ter ondersteuning van het gebruik van formulaties op basis van inheemse natuurproducten. Dit omvat de bereiding van plantenextracten, extractie en opzuivering, analyse en structuuropheldering, farmacologische evaluatie, en ontwikkelen van systemen voor optimale biologische beschikbaarheid. Dit dient te gebeuren volgens internationale standaarden, om het gebruik van natuurproducten in het National System of Health (NSH) in Cuba te bevorderen.

Onderzoeker(s)

• Promotor: Apers Sandra
• Promotor: Pieters Luc
• Co-promotor: Kiekens Filip
• Co-promotor: Pieters Luc
• Co-promotor: Vanden Berghe Wim

Onderzoeksgroep(en)

Project type(s)

• Onderzoeksproject

Abstract

Dit project betreft fundamenteel kennisgrensverleggend onderzoek gefinancierd door het Fonds voor Wetenschappelijk Onderzoek-Vlaanderen. Het project werd betoelaagd na selectie door het bevoegde FWO-expertpanel.

Onderzoeker(s)

• Promotor: Van Der Linden Annemie
• Co-promotor: Ponsaerts Peter
• Co-promotor: Vanden Berghe Wim
• Mandaathouder: Kara Firat

Onderzoeksgroep(en)

• Bio-imaging lab

Project type(s)

• Onderzoeksproject

Abstract

Dit project kadert in een onderzoeksopdracht tussen enerzijds UA en anderzijds de Herculesstichting. UA levert aan de Herculesstichting de onderzoeksresultaten genoemd in de titel van het project onder de voorwaarden zoals vastgelegd in voorliggend contract.

Onderzoeker(s)

• Promotor: Vanden Berghe Wim
• Co-promotor: Kooy Frank
• Co-promotor: Lardon Filip
• Co-promotor: Pauwels Patrick
• Co-promotor: Van Ostade Xaveer

Onderzoeksgroep(en)

Project type(s)

• Onderzoeksproject

Abstract

Dit project betreft fundamenteel kennisgrensverleggend onderzoek gefinancierd door het Fonds voor Wetenschappelijk Onderzoek-Vlaanderen. Het project werd betoelaagd na selectie door het bevoegde FWO-expertpanel.

Onderzoeker(s)

• Promotor: Vanden Berghe Wim

Onderzoeksgroep(en)

Project type(s)

• Onderzoeksproject

Abstract

Op voorstel van de Universiteit, kent de Francqui-Stichting elk jaar twee Francqui-Leerstoelen toe aan de UAntwerpen. Deze zijn bedoeld om de uitnodiging mogelijk te maken van een Professor van een andere Belgische Universiteit of uit het buitenland, voor een reeks van tien lesuren. De Francqui-Stichting betaalt aan de titularis van een Francqui-Leerstoel het honorarium voor deze tien lessen.

Onderzoeker(s)

• Promotor: Vanden Berghe Wim

Onderzoeksgroep(en)

Project type(s)

• Onderzoeksproject

Abstract

Dit project betreft fundamenteel kennisgrensverleggend onderzoek gefinancierd door het Fonds voor Wetenschappelijk Onderzoek-Vlaanderen. Het project werd betoelaagd na selectie door het bevoegde FWO-expertpanel.

Onderzoeker(s)

• Promotor: Vanden Berghe Wim
• Co-promotor: Van Ostade Xaveer

Onderzoeksgroep(en)

Project type(s)

• Onderzoeksproject

Abstract

De snelle ontwikkeling van analytische methodes zoals "Next Generation Sequencing" en Massaspectrometrie zorgt momenteel voor een exponentiële groei aan datasets en toenemende vraag naar systemische analyse van transcriptoom-, epigenoom- en proteoomdatasets in systeembiologisch onderzoek. De grootte en diversiteit van datasets bij routineonderzoek is daarbij spectaculair toegenomen. De toegenomen opslagcapaciteit en beschikbaarheid van datasets heeft reeds geleid tot de ontwikkeling van diverse bioinformatica toepassingen die toelaten om specifieke datasets te interpreteren. Echter, aparte analyses van verschillende types data volstaan niet meer om complexe biologische processen en ziektes te begrijpen. Om meer inzicht te krijgen op verschillende regulatieniveaus (proteoom, transcriptoom, epigenoom) is een geïntegreerde aanpak nodig waarbij verschillende "omics"-lagen gecombineerd worden bij de analyses. Deze aanpak is echter nog onvoldoende ontwikkeld in de bioinformatica waardoor veel datasets onderbenut worden bij datamining. In het PPES labo voor proteomics & epigenetische signalisatie werden reeds parallelle transcriptoom, epigenoom and chemoproteoom experimenten uitgevoerd in kankercellen behandeld met een beloftevol tumorselectief anti-kankermiddel Withaferine A, met de bedoeling meer inzicht te verwerven in de chemosensitiserende werking van Withaferin A. Door een geïntegreerde analyse van de beschikbare dataets, willen we cruciale eiwitten/signaalwegen identificeren die betrokken zijn bij de chemosenstiserende anti-kankerwerking van Withaferin A. In dit project zullen nieuwe bioinformatica methodes worden ontwikkeld en bestudeerd die geïntegreerde analyse toelaten van 3 quantitatieve omics datatypes (transcriptoom, epigenoom en proteoom), die zeer relevant zijn voor toekomstige data-analyses binnen/buiten de universiteit.

Onderzoeker(s)

• Promotor: Vanden Berghe Wim
• Co-promotor: Laukens Kris
• Mandaathouder: Naulaerts Stefan

Onderzoeksgroep(en)

Project type(s)

• Onderzoeksproject

Abstract

Dit project kadert in een onderzoeksopdracht tussen enerzijds UA en anderzijds VLIR . UA levert aan VLIR de onderzoeksresultaten genoemd in de titel van het project onder de voorwaarden zoals vastgelegd in voorliggend contract.

Onderzoeker(s)

• Promotor: Vanden Berghe Wim

Onderzoeksgroep(en)

Project type(s)

• Onderzoeksproject

Abstract

Dit 'proof-of-concept' onderzoek spitst zich toe op de ontwikkeling van innovatieve langdurig werkzame en selectieve glucocorticoïde receptor agonisten voor de topicale behandeling van cutane inflammatoire ziekten zoals atopische dermatitis en psoriasis.

Onderzoeker(s)

• Promotor: Augustyns Koen
• Co-promotor: Joossens Jurgen
• Co-promotor: Lambert Julien
• Co-promotor: Maes Louis
• Co-promotor: Sobott Frank
• Co-promotor: Vanden Berghe Wim
• Co-promotor: Van Der Veken Pieter

Onderzoeksgroep(en)

• Medicinale chemie (UAMC)

Project type(s)

• Onderzoeksproject

Abstract

Glucocorticoïden (GC) zijn succesvolle therapeutica voor de behandeling van acute en chronische inflammatoire aandoeningen. desalniettemin zijn er belangrijke klinische nadelen aan verbonden. Het algemene doel van dit project is de moleculaire basis van deze problemen te onderzoeken daar ze een succesvolle brede toepassing van GC verhinderen.

Onderzoeker(s)

• Promotor: Vanden Berghe Wim

Onderzoeksgroep(en)

Project type(s)

• Onderzoeksproject

Abstract

Dit project kadert in een onderzoeksopdracht tussen enerzijds UA en anderzijds VLIR. UA levert aan VLIR de onderzoeksresultaten genoemd in de titel van het project onder de voorwaarden zoals vastgelegd in voorliggend contract.

Onderzoeker(s)

• Promotor: Vanden Berghe Wim

Onderzoeksgroep(en)

Project type(s)

• Onderzoeksproject

Abstract

Therapieresistente metastatische tumoren met een slechte overlevingsprognose worden dikwijls gekenmerkt door een sterk inflammatoir genexpressieprofiel, zuurstof- en voedselschaarste (hypoxie- en hypoglycemie). In dit project zal in macrofagen en diverse kankercelmodellen de invloed worden nagegaan van gecombineerde hypoxie en inflammatie, op NFkB-, Stat3- en HIF-signalisatiemechanismen die inwerken op epigenetische programmering door PML, Jmjd3, LSD1 en SIRT1 chromatine-geassocieerde eiwitten

Onderzoeker(s)

• Promotor: Vanden Berghe Wim
• Co-promotor: Van Ostade Xaveer

Onderzoeksgroep(en)

Project type(s)

• Onderzoeksproject

Abstract

Korte blootstelling aan voedingsstoffen, toxines, endocriene verstoorders, hormonen, honger, stress kan langdurige gevolgen hebben door epigenetische mechanismenen (chromatinecode, DNA-methylatie, niet-coderende RNAs) die de interpretatie en expressie van de genetische DNA-blauwdruk beïnvloeden. Zo worden chronische inflammatie-condities epigenetisch geregistreerd in het genoom, wat resulteert in toename of versnelde progressie van diverse ziektes, zoals onstekingsziektes (astma, rheuma), autoimmuunziektes, kanker, neurodegeneratie, cardiovasculaire ziektes, zwaarlijvigheid en veroudering. In dit onderzoek zal de invloed van dieet en omgevingsfactoren worden bestudeerd op epigenetische controle van immuunhomeostase in gezondheid en ziekte.

Onderzoeker(s)

• Promotor: Vanden Berghe Wim
• Mandaathouder: Vanden Berghe Wim

Onderzoeksgroep(en)

Project type(s)

• Onderzoeksproject

Abstract

Korte blootstelling aan voedingsstoffen, toxines, endocriene verstoorders, hormonen, honger, stress kan langdurige gevolgen hebben door epigenetische mechanismenen (chromatinecode, DNA-methylatie, niet-coderende RNAs) die de interpretatie en expressie van de genetische DNA-blauwdruk beïnvloeden. Zo worden chronische inflammatie-condities epigenetisch geregistreerd in het genoom, wat resulteert in toename of versnelde progressie van diverse ziektes, zoals onstekingsziektes (astma, rheuma), autoimmuunziektes, kanker, neurodegeneratie, cardiovasculaire ziektes, zwaarlijvigheid en veroudering. In dit onderzoek zal de invloed van dieet en omgevingsfactoren worden bestudeerd op epigenetische controle van immuunhomeostase in gezondheid en ziekte.

Onderzoeker(s)

• Promotor: Vanden Berghe Wim

Onderzoeksgroep(en)

Project type(s)

• Onderzoeksproject

Abstract

Onderzoeker(s)

• Promotor: Dewilde Sylvia
• Promotor: Moens Luc
• Promotor: Vanden Berghe Wim
• Promotor: Van Ostade Xaveer

Onderzoeksgroep(en)

Project type(s)

• Onderzoeksproject