Hoe ontstaan ziekten? Hoe kunnen we ze sneller herkennen? En hoe kunnen we ze gerichter behandelen? Door zeer grote hoeveelheden moleculaire data te analyseren met de nieuwste ontwikkelingen uit de artificial intelligence (AI). Dat is het doel van Jeroen de Ridder. Hij is per 1 april 2024 benoemd als hoogleraar bioinformatica in de moleculaire biologie aan het UMC Utrecht, binnen het strategisch programma Cancer.
Verbinden. Dat is in één woord wat Jeroen de Ridder wil bereiken met zijn nieuwe leerstoel. “De moleculaire biologie en geneeskunde verrichten complexe en gedetailleerde metingen op het niveau van enkele cellen en moleculen”, vertelt Jeroen.
“Dit leidt tot zeer grote hoeveelheden data. We hebben door bioinformatica en de nieuwste AI-ontwikkelingen nu de unieke kans om die complexe data optimaal te analyseren. Zo krijgen we nieuwe en betere inzichten in hoe ziekten ontstaan en kunnen worden gediagnosticeerd. Om dit voor elkaar te krijgen, moet in interdisciplinaire teams worden gewerkt. Daarbinnen verbinden we de nieuwste AI-ontwikkelingen met moleculaire biologie.”
Algoritme herkent hersentumor
Met dat verbinden is Jeroen de afgelopen jaren al succesvol bezig geweest met zijn onderzoeksgroep. Hij leidt een zogeheten ‘bioinformatica-lab’, bestaande uit 15 computational scientists. Zijn team maakt gebruik van de nieuwste ontwikkelingen in de informatica, zoals machine learning en artificial intelligence (AI). Daarmee analyseren ze complexe moleculaire datasets. Die data zijn bijvoorbeeld afkomstig van tumorweefsel of bloedmonsters die zijn afgenomen bij patiënten en verzameld in biobanken.
Afgelopen oktober haalden Jeroen en zijn team nog wereldwijd het nieuws met Sturgeon, een algoritme dat zij ontwikkelden. “Sturgeon leert van miljoenen gesimuleerde realistische ‘DNA-snapshots’. Daardoor kunnen we binnen 20 tot 40 minuten vaststellen met welk tumortype we te maken hebben.”
Daardoor weten hersenchirurgen al tijdens de operatie hoe agressief een tumor is, en kunnen ze ter plekke hun operatieplan aanpassen. Normaal gesproken krijgen ze pas na een week de uitslag, en bestaat de kans dat de patiënt nog een keer onder het mes moet. Dankzij Sturgeon hoeven patiënten maar één keer te worden geopereerd. Voor dit onderzoek werkte Jeroens team nauw samen met onderzoekers, neurochirurgen en pathologen van UMC Utrecht, Prinses Máxima Centrum voor kinderoncologie en Amsterdam UMC. Een goed voorbeeld dus van de interdisciplinaire aanpak waar Jeroen naar streeft.
In deze folder bevindt zich extra informatie door middel van een video. Scan de bovenste QR-code met uw telefoon om deze video te bekijken. Of bekijk de video via:
AI doorgrondt biobanken
Naast het coördineren van zijn onderzoeksteam, is Jeroen ook co-director van een van de vijf Health AI Labs van het UMC Utrecht: het AI Lab for Molecular Medicine. Binnen dit lab worden krachtige AI-modellen ontwikkeld om moleculaire data in biobanken en cohorten sneller te doorgronden. Met de resultaten willen de onderzoekers vervolgens geneesmiddelen en behandelingen ontwikkelen die preciezer en op maat gemaakt zijn voor iedere patiënt.
“Binnen het UMC Utrecht zijn de kliniek en fundamenteel onderzoek goed verbonden”, aldus Jeroen. “Dat is absoluut essentieel als we gebruik willen maken van de kansen die de AI-revolutie ons brengt.”
Ondernemerschap stimuleren
Jeroen studeerde elektrotechniek aan de TU Delft. Daar ontstond zijn passie voor het analyseren van signalen, een belangrijke component van de bioinformatica. Vervolgens promoveerde hij bij de TU Delft en het Nederlands Kanker Instituut. In 2016 stapte hij over naar het UMC Utrecht, en begon hij zijn bioinformatica-lab binnen het Center for Molecular Medicine.
Drie jaar later werd Jeroen bovendien geselecteerd als één van de principal investigators bij het Oncode Instituut. Binnen dit onafhankelijke onderzoeksinstituut werken topwetenschappers vanuit verschillende Nederlandse instellingen samen in de strijd tegen kanker.
“Ik ben een echte verbinder en techneut”, legt Jeroen uit. “Hoewel veel van mijn onderzoek fundamenteel is, vind ik het heel belangrijk dat duidelijk is hoe we het toe kunnen passen. Zo wordt Sturgeon inmiddels in de ziekenhuispraktijk, in de OK dus, gebruikt. De gezondheidszorg is uiteraard een prachtig toepassingsgebied: met de nieuwste moleculaire metingen en data-analyses is enorm veel winst te behalen.”
Juist om onderzoek sneller toe te kunnen passen, is Jeroen ook een groot voorstander van ondernemerschap onder onderzoekers. Zelf heeft hij ook een spin-off bedrijf opgestart. “Ondernemerschap kan een prachtige katalysator zijn om wetenschappelijke vindingen maatschappelijk toepasbaar te maken. Om ervoor te zorgen dat wetenschappers, en ondernemers, de kans krijgen om dit te ontdekken, moet het traject van academisch ondernemerschap zo eenvoudig en transparant mogelijk worden gemaakt”, legt Jeroen uit.
“Iedereen is altijd bang voor belangenverstrengeling. Mijn ervaring is dat je hier niet aan ontkomt, maar dat het er juist om gaat dat je hier goed mee omgaat en dat je er transparant over communiceert. Als daar de juiste begeleiding bij kan komen van mensen die met je meedenken, dan scheelt dat al enorm. Een goed geïntegreerde en proactieve tech transfer office, zoals de Utrecht Holdings, is daarom essentieel.”
