De stalen ketels waarin geneesmiddelen geproduceerd worden, doen denken aan die van een brouwerij. En ook het maakproces vertoont opvallende gelijkenissen. Met de opmars van gepersonaliseerde geneesmiddelen die snel, in kleine oplage en vooral betaalbaar geproduceerd moeten worden, groeit de nood aan nieuwe, technologische productietools.
Onlangs bezocht ik een productielijn voor medicijnen in Zweden. Het is een wereld van stalen ketels die verborgen blijft voor het grote publiek, maar wel een elementaire rol speelt in onze moderne levensstijl. Biologische ingrediënten worden gemengd, bewerkt, verrijkt en onder specifieke condities gebracht. Het proces gaat door tot er een werkzaam product uit opgezuiverd kan worden. Het doet denken aan de manier waarop bier of wijn gemaakt wordt. Het proces doorloopt een groot aantal stappen en is nooit 100 procent hetzelfde. De ingrediënten in de ketel kunnen namelijk variëren, net als de druiven waarmee een wijnboer werkt. Maar anders dan met wijn, kan je je bij een medicijn niet veroorloven om een product met variabele eigenschappen op de markt te brengen. Er bestaat geen paracetamol van een goed jaar, en gelukkig maar. Dat onze medicijnen zo betrouwbaar zijn, hebben we te danken aan de uitgebreide testprocedures. Maar die gebeuren vooral nádat medicijnen geproduceerd zijn. Af en toe moeten volledige batches vernietigd worden omdat ze de strenge vereisten niet halen.
De voorbije decennia heeft deze brouwmethode haar nut bewezen. De farma-industrie is erin geslaagd om een forse lijst aan succesvolle medicijnen te ontwikkelen, en kon daar goed haar boterham mee verdienen.
Maar nu medicijnen steeds vaker gepersonaliseerd worden, liggen de kaarten stilaan anders. Celtherapieën op maat, zoals CAR-T, bieden de kans op volledige genezing bij kankerpatiënten die geen andere behandelopties meer hebben. Maar het productieproces is intensief: immuuncellen worden in vele verschillende stapjes opgezuiverd, genetisch gemodificeerd en in de juiste dosis geformuleerd. Doordat we zulke medicijnen met de huidige, beperkte tools moeten maken, zijn ze peperduur: van 300.000 euro tot zelfs 2 miljoen euro per behandeling. Gevolg? Hoewel de therapieën succesvol zijn, worden ze vaak pas als derde optie aangeboden aan patiënten. Ook de doorlooptijd is te lang. Als een doodzieke patiënt maanden moet wachten op z’n gepersonaliseerd medicijn, dan komen we te laat.
Hoe kunnen we deze krachtige medicijnen sneller, goedkoper en nauwkeuriger produceren zodat ze breder ingezet kunnen worden? Door technologie toe te voegen aan het proces. Net zoals metrologie toelaat om te checken of elke transistor in een chip naar behoren werkt, moeten we het mogelijk maken om elke cel van een celtherapiedosis te inspecteren op effectiviteit en neveneffecten. Bovendien kan technologie de productieomgeving ingrijpend veranderen: van de kolossale stalen ketels naar kleine infrastructuur, geïntegreerd in ziekenhuistoestellen die gedecentraliseerd medicijnen ontwikkelen. Dat spaart cruciale tijd en kosten voor transport.
Kortom: technologie kan het brouwproces fors optimaliseren, zodat de geneesmiddelenindustrie de hooggespannen verwachtingen rond gepersonaliseerde behandelingen kan inlossen.
Dit artikel verscheen eerder als column in De Tijd.
Peter Peumans behaalde een doctoraat als elektrisch ingenieur aan Princeton University, en een bachelor- en masterdiploma aan de Katholieke Universiteit Leuven. Voor hij bij imec in dienst trad, was Peter Peumans professor Electrical Engineering aan de Stanford University. Hij ontving een NSF CAREER award en een Belgian-American Educational Foundation honorary fellowship. Hij is momenteel verantwoordelijk voor imec's strategie in gezondheid.
Gepubliceerd op:
30 juni 2023
