Schoof trekt de grens

Columns van de week

Teun van de keuken en Chard van den Berg

‘Je kunt zelf een behoorlijk heftig medisch apparaat bouwen,’ liet Wouter Bruins zien met zijn low budget malariadetector.
‘Deze wilden jullie vast zien!’ Met een ferm gebaar plant bioloog Wouter Bruins (30) een groene schoenendoos op tafel. In de linker- en rechterzijkanten zijn ronde gaten gemaakt. ‘Voor de ventilatie.’ De doos is gevuld met een wirwar aan elektronica en een paar PVC-ringen die worden bijeengehouden met duct tape. ‘Kijk,’ zegt Bruins terwijl hij een onderdeel omhooghoudt, ‘dit is een verwarmingselement dat we uit een föhn hebben gesloopt.’ Hij lacht. Dan: ‘Best gevaarlijk eigenlijk, om dat zo los in die doos te monteren.’
Met deze schoenendoos begon het allemaal: het allereerste prototype van de Amplino, een lowbudget malariadetector.
Wouter Bruins ontvangt ons in zijn kantoor op de zestiende etage van het World Trade Center in Den Haag, een klein vertrek met systeemplafond en projecttapijt. De consultants van PWC hebben de werkruimte ter beschikking gesteld aan zijn jonge bedrijf. Hij deelt de gang en de koffieautomaat met ze. ‘Zo helpen zij ons en in ruil daarvoor krijgen ze meer inzicht in de manier waarop kleine technolo gische start-ups functioneren en zich ontwikkelen,’ zegt Bruins. De inrichting van het kantoor houdt het midden tussen een werkplaats en een vergaderruimte. Overal staan dozen gevuld met elektronica en over de vensterbank hangen snoeren in alle kleuren van de regenboog. Temidden van deze georganiseerde chaos staat het bureau van Bruins. Hier verricht hij het meeste werk vanaf een opengeklapte laptop.
Het verhaal begint in 2012. Eigenlijk knutselden ze zomaar wat, vertelt Bruins. ’s Avonds, gewoon voor de lol. Hijzelf, de bevriende bio-informaticus Jelmer Cnossen en biotechnoloog Pieter van Boheemen (eveneens in deze lijst terug te vinden, p. 43) – letterlijk aan de keukentafel bij laatstgenoemde thuis. Allereerst met elektronica. Ze hadden de lampen in de woning van Van Boheemen op zo’n manier geprepareerd dat je ze met je mobieltje kon bedienen. En het kattenluikje kreeg een bewegingssensor die verbonden werd met een speaker. Gevolg: elke keer als de kat binnenliep, klonk ‘The Imperial March’ uit Star Wars. Gewoon, omdat het kon.
Maar deze keer was het anders. Het drietal was geboeid geraakt door do-it-yourself biotech. ‘We hadden een actief internetforum ontdekt waarop mensen van over de hele wereld tips uitwisselen over hoe je de meest bizarre en complexe biotechnologie thuis kunt uitvoeren. Dat willen wij ook, dachten we.’ Het drietal koos voor de zogenoemde polymerase- kettingreactie (PCR), een techniek die het mogelijk maakt om specifieke DNA-fragmenten te detecteren. PCR wordt ingezet voor allerlei vormen van DNA-onderzoek, variërend van het opsporen van erfelijke ziektes tot het maken van een ‘DNA-vingerafdruk’ bij rechercheonderzoek. Een traditioneel PCR-apparaat staat meestal in een laboratorium en is ontzettend duur.
Dat moest anders kunnen, dachten de drie Nederlandse biohackers. Want in essentie is de PCR-techniek vrij simpel; het komt neer op het verhitten en afkoelen van een vloeistof op het juiste moment en tot de juiste temperatuur. ‘Biologen van de oude stempel gebruiken bakjes water van verschillende temperatuur,’ zegt Bruins. ‘Maar wij wilden het helemaal automatiseren.’ Ze gebruikten daarvoor een Arduino, een kleine open source-computer, in combinatie met een föhn. ‘Dit allereerste prototype konden we maken voor een paar tientjes met wat spullen van de Gamma en de Praxis,’ zegt Bruins, wijzend op de schoenendoos voor hem. ‘Het ziet er natuurlijk waardeloos uit, maar het werkte. Dat was echt heel cool.’
<h4>De dodelijkste infectieziekte</h4>
Zelf thuis DNA-testen uitvoeren is natuurlijk leuk. Maar het zou nog mooier zijn als het ook leidde tot iets dat de wereld kon verbeteren. De vraag lag voor de hand: wie heeft er behoefte aan een goedkoop en draagbaar apparaat om een specifieke DNA-test te doen? 
Op zoek naar het antwoord nam Bruins contact op met parasitoloog Lisette van Lieshout van het Leids Universitair Medisch Centrum met wie hij eerder contact had gehad. In een gesprek met haar kreeg hij het idee om eens te kijken naar malaria. Met jaarlijks minstens 580.000 doden is het nog altijd de dodelijkste infectieziekte ter wereld. Maar liefst 3 miljard mensen lopen vrijwel dagelijks het risico malaria op te lopen door een muggenprik. Er bestaan weliswaar verschillende snelle en goedkope malariatesten, maar die zijn niet gevoelig genoeg. Dat is vooral nadelig voor de kwetsbare groep van zwangere vrouwen, bij wie de malariaparasiet zich in de placenta ophoopt en nauwelijks in het bloed te vinden is. Wellicht nog belangrijker: het is ook een probleem voor overheden die malaria helemaal willen uitroeien.
Dat zit zo.
Mensen kunnen besmet zijn met malaria zonder dat ze ziek zijn. Ze hebben zo weinig parasiet in het bloed dat de goedkope teststrips het niet kunnen detecteren. Zolang de malaria parasiet in hun lichaam overleeft, kunnen muggen de ziekte blijven verspreiden. Bruins: ‘Als je de ziekte echt wilt uitroeien, moet je alle besmette mensen kunnen opsporen. Daarvoor heb je een PCR-apparaat nodig.’ 
Probleem tot nu toe: dat apparaat is duur en staat in een laboratorium, ver weg van de plaats waar het echt nodig is.
Het is de bedoeling de Amplino zo goedkoop en zo eenvoudig mogelijk te houden. ‘We maken een Kevertje en geen Ferrari.’ Het apparaat moet stevig zijn, draagbaar en eenvoudig te bedienen, zodat het is toegesneden op de eindgebruiker: lokale community health workers in Afrika. Die krijgen zo toegang tot een gevoelige DNA-test die tot nu toe alleen in het laboratorium voorhanden was. Om de verspreiding van de malaria-epidemie te kunnen volgen, wordt het apparaat tevens voorzien van een chip die alle uitslagen koppelt aan de GPS-locatie van het apparaat en naar de cloud stuurt. ‘Zo zien we hoe de ziekte zich verspreidt en kunnen overheden gerichte maatregelen nemen.’
Het idee won in 2012 de internationale Vodafone Mobile For Good Challenge. Het leverde Bruins spontaan wereldwijde media-aandacht op – van het Amerikaanse Wired tot de Britse krant The Guardian. 
Sindsdien is er veel gebeurd. Bruins en Pieter van Boheemen vormen nog altijd de spil van de start-up, maar Jelmer Cnossen heeft hen verlaten om een nieuw bedrijf op te zetten in de Zuid-Chinese megastad Shenzhen. De Amplino heeft inmiddels een facelift ondergaan. De schoenendoos is vervangen door een strak vormgegeven kunststof koffer. Het bedrijf maakt zich op voor de eerste serieuze praktijktoets. ‘Deze zomer gaan we in het Rotterdamse Havenziekenhuis grootschalig testen met ingevroren bloed van malariapatiënten. En we hebben in Zambia een plek gevonden voor de eerste klinische trials.’ Bruins zoekt nu nog naar hulporganisaties die straks de eerste apparaten willen kopen. ‘We hebben een distributiesysteem in Afrika nodig om te zorgen dat ook de allerarmsten toegang krijgen tot de test.’
<h4>Vooral de lol</h4>
Zomaar op een vrije avond een lowtech DNA-detector in elkaar knutselen, die vervolgens doorontwikkelen en uiteindelijk naar het Afrikaanse platteland brengen om de strijd aan te gaan met malaria – het is meer dan voldoende om hoog te eindigen op een lijst met de grootste technotoppers van Nederland. Maar Amplino is niet de eerste succesvolle start-up van Bruins. In 2010 ontwikkelde hij samen met collega Wil Stutterheim een techniek waardoor ze het geslacht van kuikenembryo’s al in het ei kunnen bepalen. Ze hopen daarmee een einde te kunnen maken aan de huidige praktijk van het – letterlijk – tot pulp versnipperen van alle pasgeboren mannelijke kuikens. ‘Voor elke hen wordt een haantje gedood,’ zegt Bruins. Het idee groeide uit tot het bedrijf In Ovo, dat niet alleen de Herman Wijffels Innovatie Award won, maar Bruins in 2013 ook een zestiende plaats bezorgde in de Duurzame Top 100 van Trouw. En een bijnaam: de ‘eggspert’.
Hoewel zijn cv wellicht anders doet vermoeden, was de jonge doe-het-zelf-biotechnicus bepaald geen modelstudent. ‘Achteraf gezien heb ik de middelbare school ervaren als een lange tijd waarin je van negen tot vier op school zit zonder veel te doen.’ Op de universiteit ging het met leren in eerste instantie niet veel beter. Na twee niet-afgeronde studies (psychologie en economie) besloot Bruins eerst een jaar te werken voordat hij zich uiteindelijk inschreef voor de studie biologie in Leiden. ‘Ik dacht: met biologie kan je alleen docent worden, of werkloos. Ik deed het puur omdat ik de studie razend interessant vond.’ Bruins noemt de biologie ‘een candy shop die volop in beweging is’. Hij koos bewust voor een afstudeer onderzoek in de moleculaire biologie. ‘Het was heel fundamenteel onderzoek, dat ik zelf kon inrichten. Tijdens mijn eerste stage probeerde ik een bepaalde kankercellijn fluorescent te maken om in zebravissen uitzaaiing in het lichaam te kunnen volgen.’
Die fundamenteel wetenschappelijke basis alleen is niet voldoende, zegt Bruins. Hij heeft ook veel gehad aan de inzichten die hij opdeed in de masteropleiding biology and science based business, die hem leerde ook over toepassingen na te denken. ‘Die vraag is cruciaal: hoe ga je van fundamentele technologische kennis naar een toepassing? Dat kan eigenlijk alleen met een bedrijf.’ Veel wetenschappers maken die stap niet. ‘Iedereen kan wel denken dat we in Nederland een depot hebben van duizenden mensen die allemaal dolgraag hun ideeën naar buiten willen brengen, maar waarom zijn er dan zoveel patenten waar niemand wat mee doet?’
Bruins zegt dat hij bij het opzetten van zijn technologiebedrijven de tijdgeest mee heeft. ‘De situatie is de afgelopen decennia enorm veranderd. Je hebt nu kleine start-ups die in één klap supergroot kunnen worden.’ De voorbeelden liggen voor het oprapen. Van Google tot Facebook en van Airbnb tot Uber – een bedrijf dat vandaag wordt opgericht kan over twee jaar in de Fortune 500 staan. Bruins verwacht eenzelfde revolutie binnen de biotechnologie. ‘Tien jaar geleden dacht een bedrijf als Philips nog: als je goed bent, dan geven we jou misschien een baantje bij ons in het laboratorium. Maar vandaag de dag is het veel gemakkelijker geworden om zelf aan de slag te gaan, investeerders te vinden en een bedrijf te beginnen dat uiteindelijk kans maakt Philips voorbij te streven. Hetzelfde geldt voor farmaceuten. Die hebben te lang gedacht: laat die nerds lekker hun eigen bedrijfje beginnen, als het wat wordt, dan kopen we het gewoon op. Maar veel start-ups hebben dat helemaal niet meer nodig.’
Bruins haalt een uitspraak aan van Microsoft-oprichter Bill Gates, die zich een paar jaar geleden liet ontvallen dat hij, als hij nu dertien was, zich met biologie zou bezighouden. ‘Als je de wereld radicaal wilt veranderen, dan moet je daar beginnen – bij biologische moleculen.’ Inmiddels hoopt Bruins dat hij Gates ervan kan overtuigen te investeren in de do-it-yourself PCR-technologie van Amplino. ‘De eerste contacten daarvoor worden inmiddels gelegd.’
De jonge biotechnoloog straalt aan alle kanten uit dat het hem vooral gaat om de lol die hij zelf heeft in het bedenken, bouwen en ontwikkelen van technologie. ‘We hebben laten zien dat je zelf een behoorlijk heftig medisch apparaat kan bouwen.’ Op dezelfde manier denkt hij stiekem al wel eens aan een volgend idee: ‘Medicijnen voor ziektes waar maar weinig mensen aan lijden. Dat vind ik interessant. Ze worden nu vaak niet gemaakt omdat het te duur is. Maar het kan wel. Daar geloof ik heilig in.’
&nbsp;

‘Het prototype kostte een paar tientjes’