Vorig jaar werd direct na het instellen van de eerste lockdown door het toenmalige iGEM-team besloten de stekker eruit te trekken, vertelt Josephina Smits (derde van links op de hoofdfoto), die als enige lid van dat team ook dit jaar van de partij is. “Het was al snel duidelijk dat we geen gebruik konden maken van de labs en we wisten niet of de competitie überhaupt wel door zou gaan; dat vonden we zonde van het inschrijfgeld.”

Uiteindelijk vond de jaarlijkse competitie - waarin technieken uit de synthetische biologie worden gebruikt om uiteenlopende problemen op te lossen - afgelopen jaar wel doorgang in de vorm van een volledig online evenement: de gebruikelijke ‘Giant Jamboree’ in Boston was vanwege de coronapandemie uiteraard geen optie.

Hoewel er door de coronamaatregelen in de laboratoria op de campus nog altijd minder ruimte is voor studenten, heeft het huidige team tijdens de rustige zomerperiode drie maanden toegang tot de benodigde labfaciliteiten. Die mogelijkheid grijpt het iGEM-team aan om een methode te ontwikkelen waarmee darmontstekingen zichtbaar gemaakt kunnen worden zonder dat daarvoor een endoscopische procedure nodig is.

Coloscopie

Een chronische ontsteking in de darm, internationaal bekend onder de verzamelnaam Inflammatory Bowel Disease (IBD), kan diverse oorzaken hebben - de ziekte van Crohn en colitis ulcerosa (‘dikkedarmontsteking’) zijn de meest voorkomende. Nederland kent zo’n 90.000 IBD-patiënten. De ontstekingen zijn op zich goed te detecteren, maar de benodigde coloscopie - waarbij een camera wordt ingebracht in het darmkanaal - is allesbehalve prettig.

“Bovendien moet daarvoor het hele darmsysteem leeg zijn, waardoor je in de dagen voorafgaand aan procedure laxeermiddelen moet slikken”, vertelt Smits. Kortom: geen ingreep die je vaak wilt ondergaan; het monitoren van de ontstekingen gebeurt daarom volgens haar nu voornamelijk via vragenlijsten. “Het zou beter zijn als je de ontstekingen zichtbaar zou kunnen maken met een eenvoudige echo.”

Darmbacterie

Het team is nu druk bezig om te zien of ze met een echoapparaat gasbelletjes kunnen detecteren in speciale bacteriën. “We hebben de darmbacterie E. coli zodanig aangepast dat ze die belletjes aanmaken als ze in aanraking komen met een zogeheten ontstekingsmarker - een eiwit dat in de darm aanwezig is als gevolg van een ontsteking.” De gedachte is dat patiënten voorafgaan aan de echo een pil slikken met hierin de gemodificeerde bacteriën, in een speciale capsule die oplost in de dikke darm.

Die metingen doen de studenten overigens in een gel. “We mogen geen proeven doen met mensen of dieren; daarvoor zijn drie maanden in het lab ook te kort.” De gasbelletjes verlaten de bacteriën niet, benadrukt Smits. “Het is niet zo dat je hele darm opzwelt. De bedoeling is om kort na elkaar twee echo’s te maken en in de tussentijd met ultrageluid de belletjes in de bacteriën te laten knappen. Door de afbeeldingen van beide echo’s te vergelijken, zou je dan de locatie van de ontsteking zichtbaar kunnen maken.”

Lees verder onder de video

Digitaal

Vanwege de onzekere situatie rond de coronapandemie moeten de deelnemende teams een van de iGEM-organisatie dit jaar een digitale presentatie voorbereiden, in aanvulling op een website waarin ze hun project tot in detail beschrijven. Afhankelijk van de situatie in de herfst komen er mogelijk nog regionale bijeenkomsten, legt Smits uit. Traditioneel organiseert het TU/e-team voorafgaand aan de grote finale in november een ‘jamboree’ voor de Benelux. “We hopen dat die sowieso door kan gaan en verder wachten we af.”