Product & Ontwikkeling
[analyse/chemie]

Ivonne Sleutels

Eenvoudige testkit helpt bij ontwikkelen gezonde producten

De micro-organismen in de darm van een mens zijn een indicatie voor de gezondheid van deze persoon. GI-Health ontwikkelt een goedkope, snelle en routinematige test om de belangrijkste soorten in kaart te brengen. De test kan voedingsmiddelenbedrijven helpen bij het ontwikkelen van gezondheidsvoeding.

“De microbiota in de darm is een afspiegeling van de gezondheid en kan door voeding worden beïnvloed. We weten alleen nog niet wat de verschillende organismen precies doen. ” Aan het woord is professor Willem de Vos, hoogleraar microbiologie aan Wageningen Universiteit. Als wetenschapper verkent hij al jaren de grote variatie aan micro-organismen in het humane maag-darmkanaal, in de volksmond darmflora, maar officieel microbiota genoemd. Met de kweekmethoden die vroeger werden gebruikt is het aantal microbiële soorten aanzienlijk onderschat. Intussen is via moleculaire technieken duidelijk dat er veel meer dan de ruim 400 kweekbare soorten onze darmen bevolken. “Er worden nog steeds micro-organismen ontdekt, maar de overgrote meerderheid behoort tot een van de negen bekende groepen”, zegt De Vos.

Nieuwe inzichten
Een techniek om microbiota te meten, is de Humane Intestinal Tract (HIT)-Chip. Aan de wieg van deze test stonden Mirjana Rajilić-Stojanović en De Vos. Met behulp van zogenaamde phylogenetische microarrays waarop stukjes complementair DNA (probes) zitten, worden bacteriële soorten gekarakteriseerd aan de hand van RNA-profielen. Deze technologie kan kleine maar significante verschillen in de microbiële samenstelling oppikken. Met deze zogenaamde high-throughput-analyses is de mogelijkheid ontstaan om snel grote aantallen micro-organismen te karakteriseren. Dit leverde nieuwe inzichten in de darmmicrobiota en de activiteit van de micro-organismen. (zie kader).

Snelle testen
Maar, “de HIT-Chip is vrij duur en er is een uitgebreide bioinformatische analyse, waarbij verkregen data worden vergeleken met bekende data, nodig om de resultaten te interpreteren”, legt De Vos de nadelen van het bestaande systeem uit. Daarom ging het duo op zoek naar een goedkopere en snellere techniek die toch de belangrijkste soorten micro-organismen detecteert en kwantificeert. Via hun netwerk kwamen ze in contact met Check-Points in Wageningen, dat snelle DNA-gebaseerde testen ontwikkelt en verkoopt om micro-organismen aan te tonen en te typeren. Het eigen gepatenteerde diagnostische systeem van Check-Points leek geschikt voor de doelstellingen. Daarom werd het bedrijf GI-Health opgericht dat dit verder ging verkennen. Check-Points had ruime ervaring met het innovatieprogramma van Food & Nutrition Delta en om er achter te komen of het mogelijk was om een test in de markt te zetten op basis van de Check-Points-technologie werd door GI-Health een haalbaarheidsstudie uitgevoerd. Dit resulteerde in de ontwikkeling van het eerste GI-Health-product, de GI-Chip.

Kosten
De GI-Chip, die gebaseerd is op een gepatenteerde combinatie van amplificatietechnieken en een microarray (chip) uitleessysteem, is inmiddels gevalideerd, maar De Vos en Rajilić-Stojanović werken nog aan de optimalisatie. Ook de marketingkant is nog in ontwikkeling. De Vos: “Het haalbaarheidstraject was een nuttige exercitie. Anders was GI-Health niet van start gekomen. Ook heeft het Check-Points en GI-Health verder bij elkaar gebracht.”
Het resultaat is een routinematige stand alone, single tube test met een chip als uitlees. “De test is in zo’n vier uur gedaan, terwijl de HIT-Chip een aantal dagen kost en nogal arbeidsintensief is ”, illustreert De Vos. Iemand met MBO-niveau kan de test uitvoeren op locatie waarbij de resultaten uit een computer rollen. En ook de kosten zijn aanzienlijk lager. Bedroegen de kosten voor de HIT-Chip inclusief mankracht nog richting €1000, een GI-Chip kost vele malen minder. Bovendien kan de nieuwe chip ook nieuwe groepen micro-organismen detecteren, die met de HIT-Chip niet aan te tonen zijn.

Gezonde voeding
De Vos ziet voor de test vooral toepassingen binnen de voedingsmiddelenindustrie. Darmgezondheid is een sleutelgebied bij veel industrieën geworden waarvoor nieuwe producten worden ontwikkeld. De darmmicrobiota levert een belangrijke bijdrage aan darmgezondheid. Voedingsmiddelenbedrijven kunnen de kit gebruiken om zelf analyses uit te voeren en expertise op te bouwen over het effect van voeding op microbiota en daarmee op gezondheid. Ook laboratoria die analyses nu uitbesteden kunnen deze met de test zelf doen. Omdat de test zo goedkoop en makkelijk is, ziet De Vos zelfs mogelijkheden voor MKB-bedrijven. In eerste instantie ziet hij kansen liggen in onderzoek naar prebiotica, de niet-verteerbare ingrediënten die selectief de groei en/of activiteit van bacteriën in de dikke darm stimuleren, en daardoor de gezondheid van de gastheer bevorderen. “Met behulp van modelsystemen kun je de test gebruiken bij het ontwikkelen van nieuwe gezonde voeding”, zegt De Vos. “De test is over een aantal maanden op de markt.”