Onderzoeksdoelstellingen

NGID zal ultra-diepe en ultra-hoge resolutie aan dermatologische gegevens leveren en biomarkers identificeren die de pathofysiologische mechanismen van alle zes immuno-dermatologische ziekten verduidelijken. Bovendien zullen veelbelovende biomarkers samen met mechanistische signalleringsroutes verder worden onderzocht en gevalideerd met behulp van translationele menselijke huidmodellen. Doel is hierbij het verkrijgen van experimentele inzichten over de huid (dys)functie. Afgestemd op elke specifieke ziekte en patiënt, maakt dit geavanceerde begrip van immuno-dermatologische pathofysiologie voor elk van de zes huidaandoeningen van NGID een 'moonshot' project met een verregaande impact op andere wetenschappelijke gebieden, waaronder neurologie, psychiatrie, kanker en immunologie in bredere zin. Het blootleggen van de moleculaire mechanismen van en de belangrijkste bijdragen aan de immunodermatologische aandoeningen zal leiden tot de ontdekking van nieuwe doelwitten en strategieën voor medicijnscreening. Op deze manier zal ons project de ontwikkelingspijplijnen voor geneesmiddelen voeden. NGID is daarom zeer impactvol voor de farmacologie.

NGID past veelbelovende technologieën met hoge potentie aan voor een gecombineerde toepassing op zowel de huid van patiënten als dermatologische biopten. Om een systeemoverzicht te bieden van elke individuele patient zullen verzamelde klinische gegevens worden samengevoegd. Dit overzicht zal zijn inclusief: ruimtelijke massacytometrie, massaspectrometrie beeldvorming, ruimtelijke proteomics, huidbarrière lipidomics, metabolomics en verschillende slimme sensoren voor thuis monitoring. Daarnaast bevat ons technologieplatform tools die de karakterisering van door patiënten gerapporteerde uitkomsten, klassieke arts-gebaseerde klinische scoring, biomarkers (biofysisch, cellulair, microbiologisch en moleculair) en externe factoren mogelijk maken. Deze combinatie van technologieën is nog nooit eerder toegepast op een dermatologische aandoening. De op de ziekte afgestemde combinatie van deze technieken in een zeer gestandaardiseerde proefopzet biedt een ongekend hoog niveau van ziekte verbetering. Bovendien worden de technologieën gedurende het project verder ontwikkeld voor een niet-invasieve toepassing toepasbaar vanuit thuis. Verdere toepassing van deze technologieën heeft een aanzienlijke impact op veel onderzoeksgebieden.

In NGID is er voor het eerst voldoende ziek weefsel in hoge resolutie beschikbaar om geschikte biomarkers voor elk van de aandoeningen te identificeren. Het brede spectrum aan verschillende ziekten garandeert de ontdekking van nieuwe onderscheidende biomarkers voor subtypering, monitoring en behandeling van de aandoeningen. Bovendien zullen de biomarkers worden gevalideerd met behulp van translationele menselijke modellen en via voortdurende gegevensverzameling tijdens èn na het project. Al deze inzichten zullen uiteindelijk leiden tot individuele biomarkerhandtekeningen voor dagelijks gebruik in de praktijk. Deze zullen bestaan uit een minimale set robuuste biomarkers per ziekte. Daarnaast kan de individuele handtekening van een individuele patiënt direct worden gekoppeld aan (volledige) biomarkerprofielen in de NGID-infrastructuur.

De NGID-technologieketen voor het analyseren van originele patiënthuidmonsters biedt ongekende mogelijkheden voor diepe fenotypering van translationele huidmodellen, voor het ontrafelen van moleculaire ziekte mechanismen en voor het ontdekken van medicijndoelen. Deze schat aan gegevens maakt de verfijning en ontwikkeling mogelijk van state-of-the-art en xeno-vrije menselijke huidziektemodellen om organotypisch huidweefsel te kweken in een gecontroleerde laboratoriumomgeving. Momenteel worden onze (basis)huidmodellen al gebruikt door verschillende industrieën (cosmetica, farmacie, chemie en voedsel) voor onderzoeks- en medicijnscreening doeleinden. Zij hebben grote interesse getoond in meer geavanceerde gezonde en ziektemodellen (bijv. met endotheelcellen of immuuncellen) voor hun medicijnontwikkelingsprogramma's. De nieuw ontwikkelde modellen zorgen voor een doorbraak in het veld van translationele menselijke ziektemodellen. Dit werk zal het pronkstuk worden voor op maat gemaakte, patiëntgerichte gezondheidszorg, door clinici en patiënten te begeleiden naar rationele, gepersonaliseerde therapieën.

Met NGID zullen we een podium creëren en barrières doorbreken voor de implementatie van alternatieven in huidonderzoek. Dit willen we bereiken door gegevens, geavanceerde tools, technologie, proof-of-concept en real-world evidence te bieden over het nut en de kracht van alternatieve modellen. NGID diepe fenotypering en diepgaand biomarkeronderzoek zullen de mogelijkheid bieden om menselijke multi-cellulaire en immuuncompetente modellen te verfijnen. Het uiteindelijke doel is hierbij om proefdieren in dermatologisch en preklinisch onderzoek te vervangen en om op maat gemaakte klinische proeven, gebaseerd op solide in vitrogegevens, te faciliteren. Deze visie sluit perfect aan bij de missie van de Nederlandse overheid om tegen 2025 een wereldwijde leider te worden in dierproefvrije innovaties. Daarnaast zal deze voortbouwen op de huidige financiering om de ontwikkeling van menselijke huidmodellen in Nederland te stroomlijnen.

In NGID wordt hoogwaardig wetenschappelijk bewijs over psychologische factoren verkregen doormiddel van prospectieve, gerandomiseerde gecontroleerde klinische proeven. Deze prospectieve en geïntegreerde – holistische – biopsychosociale benadering is uniek in de psychologie en dermatologie en daarbij dringend nodig om het psychodermatologische veld vooruit te helpen. Bovendien draagt een beter begrip van de onderliggende pathofysiologische mechanismen ook sterk bij aan het verkrijgen van nieuwe inzichten in psychologische factoren die ten grondslag liggen aan immunodermatologische aandoeningen. Gezamenlijk biedt dit richtlijnen voor klinische besluitvorming met betrekking tot het beste multidisciplinaire behandeltraject voor individuele patiëntenprofielen. Onze revolutionaire vooruitgang in psychodermatologie is van groot belang voor onderzoeksgebieden in gezondheids- en medische psychologie en dermatologie. Deze kunnen we gebruiken in ons onderzoek voor de optimalisatie van psychologische en dermatologische behandelrichtlijnen en protocollen gefocust op de betrokkenheid èn invloed van psychologische factoren op ziekte- en behandelingsuitkomsten.

NGID's nieuwe holistische "systematische dermatologie" benadering zal alle datasets integreren om de pathofysiologie van elke aandoening tot in detail te karakteriseren. Met behulp van nieuwe datawetenschappelijke methoden zal NGID een volledig geïntegreerde, multiparametrische dataset opleveren. Vervolgens maakt onze innovatieve data benadering het mogelijk om datapunten te verbinden en de gegevens volledig te benutten. De nieuwste technieken in de moleculaire biologie staan tot onze beschikking. Denk hierbij aan next generation (long read) sequencing, epi-genomics, ruimtelijke biologie technieken, multi-omics en de nieuwste beeldvormingstechnologie. NGID creëert ook een nieuwe en unieke landelijke infrastructuur voor centrale gegevensopslag. Met dit "slimme" archief maken we een voortdurende gegevensverzameling en hergebruik van gegevens voor toekomstige onderzoeksvragen mogelijk. Onze combinatie van technieken, een dicht complementair netwerk van wetenschappers en clinici, evenals patiënten, zal de patiëntenzorg revolutioneren. Voorspelling van behandelrespons, de kans op bijwerkingen en de duur van de ziektecontrole zullen mogelijk zijn. Bovendien zal onze benadering het mogelijk maken om met ultra-hoge resolutie ziekten te ontrafelen en om potentieel nieuwe doelen te stellen die die de medicijnontdekking en medicijnontwikkeling in het volgende decennium zullen bevorderen.

De gecentraliseerde data hub diensten dienen als gouden standaard en blauwdruk voor andere ziekten zoals huidkanker. Belangrijk is dat de uitbreiding naar andere therapeutische gebieden zoals neurologie, gynaecologie en psychiatrie mogelijk zal zijn. Bovendien zal internationalisering de uitbreidingsmogelijkheden in aangrenzende landen bevorderen. Dit alles op basis van technologie, nieuwe onderzoekstechnieken en gestandaardiseerde bemonstering met een gecentraliseerde, integratieve landelijke aanpak.