Prof. Harald Schmidt, hoogleraar Farmacologie en Gepersonaliseerde Geneeskunde aan de Universiteit Maastricht en coördinator van het REPO4EU-project, legt uit hoe AI een revolutie teweeg kan brengen in het hergebruik van bestaande geneesmiddelen voor de behandeling van ziekten die voorheen als onbehandelbaar werden beschouwd.
Veel geneesmiddelen kunnen ziekten behandelen die verder gaan dan waarvoor ze oorspronkelijk waren bedoeld. Waarom maken gezondheidszorgstelsels geen gebruik van dit potentieel?
De geneesmiddelenmarkt is momenteel gericht op nieuwe, octrooibeschermde verbindingen met een hoog rendement op investering. Het hergebruiken van een geneesmiddel voor een andere indicatie is tot nu toe vooral toevallig geweest en van marginaal belang. Het systeem is niet ontworpen om deze aanpak aan te moedigen of te belonen, ondanks het enorme wetenschappelijke en medische potentieel.
De wetenschap is opgelost. De resterende uitdaging is het gebrek aan financiële prikkels voor de industrie en zorgverleners. Geneesmiddelen die hergebruikt worden, zijn vaak goedkope generieke geneesmiddelen, waardoor ze in het huidige wettelijke en vergoedingskader vanuit zakelijk oogpunt onaantrekkelijk zijn, zelfs als ze grote groepen patiënten ten goede kunnen komen en kosten voor onze gezondheidszorgsystemen kunnen besparen. Zonder innovatieve vergoedingsmodellen en regelgevingskaders die de klinische en maatschappelijke waarde van deze therapieën naar behoren weerspiegelen, zal de prikkel om ze systematisch te onderzoeken gering blijven. Om ervoor te zorgen dat wetenschappelijk gedreven innovatie patiënten bereikt, is het essentieel om deze mentaliteit van bovenaf, d.w.z. op beleidsniveau, te veranderen.
Een aantal bekende geneesmiddelen heeft al meerdere toepassingen. Aspirine, metformine en diabetesgeneesmiddelen zijn het meest prominent aanwezig. Zijn dit uitzonderingen, of zijn er nog veel meer geneesmiddelen met meer ‘krachten’?
Er zijn er nog veel meer. Gemiddeld bindt een geneesmiddel op de markt zich aan 32 andere eiwitten, die elk in principe tot een nieuwe indicatie kunnen leiden. Termen als “bètablokkers” zijn misleidend; deze verbindingen binden zich bijvoorbeeld niet alleen aan bètareceptoren. Dit vertelt ons dat bestaande geneesmiddelen vaak veel veelzijdiger zijn dan de etiketten suggereren, en dat hun werkelijke potentieel nog nauwelijks systematisch is onderzocht.
Het feit dat zoveel geneesmiddelen een wisselwerking hebben met meerdere biologische doelwitten betekent dat we nog maar een fractie zien van wat ze kunnen doen. Als we deze interacties systematisch in kaart brengen en ze koppelen aan ziektemechanismen, d.w.z. het concept van de eiwit-eiwitinteractiemodule van REPO4EU, zouden we een heel verborgen landschap van therapeutische mogelijkheden kunnen ontdekken. Deze aanpak zou zelfs onze kijk op farmacologie kunnen veranderen – van “één ziekte, één op symptomen gebaseerd, weinig nauwkeurig geneesmiddel” naar “één mechanistisch netwerk, twee of drie laaggedoseerde synergetische, zeer nauwkeurige, genezende geneesmiddelen”. Het resultaat zou een veel efficiënter en duurzamer gebruik van veilige, bestaande geneesmiddelen zijn.
Om ontdekkingen te doen, hebben we praktijkgegevens nodig, zoals die uit elektronische medische dossiers. Hebben we voldoende toegang tot dit soort gegevens?
Absoluut. In Europa hebben we bijvoorbeeld de BBMRI-biobankinfrastructuur en de daarmee verbonden gegevensopslagplaatsen. De meest waardevolle datasets zijn die welke zowel transversaal als longitudinaal, zonder vertekening en over meerdere jaren zijn verzameld. Ze stellen ons in staat om tijdsafhankelijke veranderingen bij patiënten te observeren en bieden waardevolle inzichten wanneer ze worden gecombineerd met genetische en moleculaire gegevens.
De toegang tot dergelijke gegevens is echter nog steeds ongelijk verdeeld over regio's en instellingen, en interoperabiliteit blijft een grote hindernis. We hebben sterkere kaders nodig voor het veilig delen van gegevens, waarbij de privacy wordt gerespecteerd en tegelijkertijd grootschalige analyses over de grenzen heen mogelijk worden gemaakt. Het integreren van praktijkgerichte klinische informatie met moleculaire profielen is niet alleen een technische uitdaging, maar ook een culturele, die vertrouwen en samenwerking vereist tussen zorgverleners, onderzoekers en patiënten. Als we hierin slagen, zal dat een transformatieve impact hebben op precisie, curatieve geneeskunde en ons uiteindelijke doel: preventie.
De meeste succesvolle herbestemmingen werden bij toeval ontdekt. Hoe kunnen AI en bio-informatica daar verandering in brengen?
Traditioneel werd bij toeval ontdekt dat een geneesmiddel bepaalde symptomen onverwacht verminderde. Symptoomverlichting is echter niet voldoende; het werkt niet voor elke patiënt en het betekent zelden dat de ziekte genezen is.
AI en bio-informatica veranderen het spel. Ze helpen ons risicogenen aan ziekten te koppelen, verborgen patronen te herkennen en ziekten opnieuw te definiëren op basis van causale genetische risico's en eiwit-eiwitinteractiemodules in plaats van alleen symptomen. Deze aanpak stelt ons voor het eerst in staat om ziekten met precisie te behandelen en in het ideale geval zelfs te genezen of te voorkomen.
Via projecten zoals REPO4EU krijgen onderzoekers wereldwijd binnenkort toegang tot ons gebruiksvriendelijke platform, dat geavanceerde systeemgeneeskunde beschikbaar maakt voor iedereen, niet alleen voor gespecialiseerde bio-informatici.
Door wetenschappelijke ontdekkingen te koppelen aan alle verdere stappen – van intellectueel eigendomsbeheer tot klinische validatie – wil REPO4EU de huidige translationele “vallei des doods” tussen academische output en patiëntvoordeel dichten.
Als beleidsmakers, wetenschappers en patiëntengemeenschappen op één lijn kunnen komen, zou de toekomst van herbestemming van geneesmiddelen genezing en behandeling kunnen brengen voor miljoenen patiënten die momenteel geen opties hebben. AI versnelt het onderzoek en zou wel eens het hele landschap van wat we een ziekte en de behandeling daarvan noemen, kunnen herdefiniëren, waarbij we niet mogen vergeten dat 60-80% van alle ziekterisico's onder controle kan worden gehouden met de juiste veranderingen in levensstijl.
Zelfs wanneer er off-labeltoepassingen worden gevonden, vormt vergoeding een belemmering. Wat blokkeert de vooruitgang op dit gebied?
We hebben geen problemen om deze nieuwe therapieën gepatenteerd en goedgekeurd te krijgen door regelgevende instanties. De grote hindernis is de vergoeding. Wanneer we geneesmiddelen herbestemmen of combineren, zijn ze vaak erg goedkoop. Maar de huidige vergoedingsrichtlijnen accepteren alleen de laagste marktprijs voor dergelijke geneesmiddelen.
Als deze regels ongewijzigd blijven, zullen honderden nieuwe, effectieve en kostenbesparende therapieën nooit bij patiënten terechtkomen. Om dit aan te pakken, hebben we jaarlijkse beleidsevenementen in Brussel opgezet. Het klinkt misschien ongebruikelijk dat een wetenschapper zich met politiek bezighoudt, maar het is essentieel om ervoor te zorgen dat ons onderzoek echt ten goede komt aan patiënten.
REPO4EU bouwt een platform dat gegevens, training en deskundige ondersteuning samenbrengt. Hoe zal dit de manier waarop onderzoekers werken veranderen?
Het belangrijkste voordeel zal zijn voor de miljoenen biomedische onderzoekers die momenteel geen toegang hebben tot geavanceerde bio-informatica-instrumenten. We bouwen een gebruiksvriendelijke interface waarvoor geen programmeerkennis nodig is, in wezen ‘snelle’ systeemgeneeskunde.
Maar het is meer dan alleen een website. Het is een professionele werkruimte die gebruikers door alle volgende stappen loodst: octrooieren, het opzetten van klinische proeven, het vinden van samenwerkingspartners, bedrijfsontwikkeling en meer. Kortom, het stelt onderzoekers in staat om hun ontdekkingen te toetsen aan de realiteit en om te zetten in therapieën die relevant zijn voor patiënten.
Deze geïntegreerde omgeving zal ook de tijd en kosten verminderen die nodig zijn om van een wetenschappelijk inzicht naar een klinische toepassing te gaan. In plaats van te navigeren door een gefragmenteerd ecosysteem van tools en belanghebbenden, kunnen onderzoekers een begeleid pad volgen van ontdekking naar patiënten en product. Door de toegangsdrempel voor complexe analyses te verlagen, hopen we het hergebruik van geneesmiddelen en systeemgeneeskunde te democratiseren. Uiteindelijk zou dit het innovatielandschap kunnen verschuiven van een door de industrie geleide naar een door wetenschap en patiënten gedreven aanpak.
Octrooien en eigendomskwesties vertragen vaak herbestemming. Hoe gaat uw project deze uitdagingen helpen aanpakken?
Bewustwording is essentieel. We moeten beleidsmakers, besluitvormers, patiëntenorganisaties en het publiek erbij betrekken. Als de huidige wettelijke en regelgevende kaders niet veranderen, blijven honderden effectieve, uiterst nauwkeurige therapieën buiten het bereik van patiënten.
REPO4EU wil de kritische massa en het momentum creëren die nodig zijn om deze kwestie hoog op de politieke en gezondheidszorggagenda te plaatsen.
Voor welke ziekten is hergebruik van geneesmiddelen het meest veelbelovend?
In wezen alle ziekten die momenteel niet te genezen zijn. De gemakkelijkste gevallen zijn monogenetische, zeldzame ziekten, omdat deze in veel gevallen rechtstreeks verband houden met een bekend enkelvoudig moleculair defect. Daarom bereiden we een grootschalig wereldwijd initiatief voor om onbehandelbare zeldzame ziekten aan te pakken, in samenwerking met patiëntenorganisaties, artsen, regelgevende instanties en ethische deskundigen.
Tot slot, welke recente ontwikkelingen op het gebied van AI vindt u het meest veelbelovend voor de farmacologie?
Dat is de snelheid. Taken die ons vroeger maanden kostten, kunnen nu in enkele minuten worden voltooid. Het voelt alsof we een virtueel team van honderden medewerkers hebben, die allemaal aan één gemeenschappelijk doel werken. Deze versnelling is niet alleen handig, maar verandert ook fundamenteel wat wetenschappelijk en klinisch mogelijk is.
Even spannend is de opkomst van AI-systemen die niet alleen gegevens analyseren, maar ook patronen detecteren en zo helpen nieuwe hypothesen te genereren. Deze modellen kunnen nieuwe verbanden tussen geneesmiddelen en ziekten voorstellen, synergetische combinaties voorspellen en zelfs geoptimaliseerde ontwerpen voor klinische proeven suggereren. Door taken die vroeger arbeidsintensief en tijdrovend waren te automatiseren, geven deze systemen wetenschappers de ruimte om zich te concentreren op strategische vraagstukken op hoger niveau. Deze synergie tussen menselijke expertise en machine-intelligentie zal het volgende tijdperk van medicamenteuze therapie bepalen.
Misschien hebben we alle medicijnen die we nodig hebben al in huis!
