Mercurna, een Nijmeegse start-up, ontwikkelt nanodeeltjes die mRNA-moleculen in niercellen afleveren. Dat kan een doorbraak betekenen in de strijd tegen chronische nierziektes.

Nanodeeltjes inzetten als vehikel om een medicijn de cel in te krijgen. En dan heel lokaal, op één plek in het lichaam. Dat is het concept van Mercurna, een spin-off van het Radboudumc in Nijme­gen. Dit voorjaar won Mercurna de Venture Challenge 2016 Spring Edition, een aanmoedigingsprijs van € 25.000 voor jonge bedrijven in de life sciences.

‘Bij veel chronische nierziektes is er sprake van ontsteking van de glomeruli, de kluwens van haarvaatjes die het bloed filteren in de nieren’, vertelt Sander van Asbeck, ceo en mede-oprichter van Mercurna. ‘Niermedicijnen zijn tegenwoordig daarom vooral ontstekingsremmers. Maar die werken in het hele lichaam. Dat veroorzaakt bijwerkingen en maakt het lastig de juiste dosis op de juiste plek te krijgen. Onze lead formulation is bijzonder omdat die alléén nierfiltercellen binnendringt.

Toeval

Het verhaal van Mercurna gaat al bijna tien jaar terug. Hoogleraar Roland Brock ontdekte toen een peptide dat cellen kan binnendringen via interacties met het celmembraan. ‘Dit peptide is onderdeel van een groter eiwit dat een rol speelt bij de aangeboren immuniteit’, vertelt Van Asbeck, die promotieonderzoek doet bij Brock. ‘Het verstoort bacteriecelwanden en virusmantels. Je vindt het bijvoorbeeld in tranen, bloed en moedermelk. Brock vroeg zich af of je daar niet iets anders nuttigs mee zou kunnen. Er bijvoorbeeld nanodeeltjes van maken waarmee je mRNA een cel in kunt krijgen.’

RNA als medicijn gebruiken is geen nieuw idee. Kleine stukjes RNA, zoals small interfering RNA (siRNA) en antisense RNA, worden al ingezet om de vertaling van DNA via mRNA naar eiwitten te blokkeren. ‘We kunnen dit omdraaien. In plaats van schadelijke eiwitten te blokkeren, kunnen we ook helende eiwitten tot expressie brengen door mRNA de cel in te smokkelen’, legt Van Asbeck uit. ‘Dan gaat de machinerie van de cel op basis daarvan tot wel duizenden eiwit­moleculen maken.’ Het voordeel van mRNA ten opzichte van gewone DNA-gebaseerde gentherapie is volgens Van Asbeck dat je niet met het DNA van de cel hoeft te rommelen. Tot dusver lieten onderzoekers mRNA links liggen vanwege de kwetsbaarheid, maar dat kun je oplossen met de juiste verpakking in een nanodeeltje.

Het team van Brock kwam bij toeval in de hoek van de nierziektes terecht. ‘Een jaar of twee geleden gingen we onze in-vitro-experimenten uitproberen in muizen’, vertelt Van Asbeck. ‘Door het peptide fluorescent te labelen, konden we volgen waar het in de dieren terechtkwam. Tot onze grote verbazing bleek dat alléén in de glomeruli te zijn.’ Later ontdekte de nierspecialist van het team, Jürgen Dieker, hoe dat kan: op de celmembranen van de glomeruli zitten receptoren die precies passen op een stukje van dit peptide.

Je hoeft niet met het DNA te rommelen

Cocktail

‘Toen zijn we gaan overleggen met Johan van der Vlag van de afdeling Nierziekten van het Radboudumc’, vertelt Van Asbeck. ‘Daaruit bleek al snel hoe belangrijk deze ontdekking zou kunnen zijn.’ Maar welk mRNA zou je de niercellen in willen transporteren? Met andere woorden, welk eiwit zou je de niercellen willen laten maken? Van Asbeck: ‘We hebben op dit moment een cocktail van eiwitten op het oog die het probleem van ontsteking vanuit verschillende kanten gaan aanpakken. Die hopen we te octrooi­eren.’

Maar eerst willen de onderzoekers de basis goed krijgen. ‘Door het peptide onder bepaalde condities te mengen met mRNA willen we precies het nanodeeltje krijgen dat we nodig hebben’, zegt Van Asbeck. ‘mRNA is veel groter dan bijvoorbeeld siRNA of antisense RNA. Dat maakt het lastiger om mee te werken.’

Daarnaast onderzoekt het team bij muizen hoeveel eiwit er werkelijk in de glomeruli wordt geproduceerd per hoeveelheid mRNA. ‘Die eiwitproductie willen we nog opschroeven voordat we verdergaan met klinische trials. En we denken dat er in dit stadium ook op het peptidevlak nog wel iets te winnen is. Bijvoorbeeld qua specificiteit, of via manieren om de afbraak door proteases te omzeilen.’ Zulke verbeteringen, denkt hij, vertalen zich uiteindelijk in de effectiviteit van de uiteindelijke therapie – en in het gemak en de gezondheidswinst voor patiënten. ‘Daarom besteden we daar liever nu wat extra tijd aan.’

Investeerders

De wetenschappelijke drive was er vanaf het begin, maar de stap naar medicijnontwikkeling vroeg om een commerciëlere aanpak. Van Asbeck had daar wel zin in. Hij had altijd al de droom om ooit een eigen bedrijf te beginnen. Datzelfde gold voor hoogleraar Brock. Nieronderzoeker Jürgen Dieker wordt de cso. ‘Op dit moment zetten we de laatste stappen naar de oprichting van Mercurna, in nauw overleg met het Radboudumc’, vertelt Van Asbeck.

‘Het winnen van de Venture Challenge 2016 heeft zeker geholpen’, merkt hij nog op. En niet alleen financieel: aan de Challenge was ook een opleidingstraject verbonden rond het opzetten van een bedrijf. ‘Daar hebben we veel van geleerd’, vertelt de ceo. ‘En het winnen van de Challenge was natuurlijk ook goed voor de pr.’

Dat laatste is mooi meegenomen, zeker nu Mercurna in gesprek is met investeerders voor de volgende fase. Van Asbeck heeft goede hoop dat daar iets moois uit gaat komen. Uiteindelijk hopen de onderzoekers op samenwerking met big pharma, of een overname. ‘Natuurlijk zou ik graag het hele traject zelf doen’, zegt Van Asbeck, ‘maar ik realiseer me dat wij niet de financiën of de expertise hebben om een medicijn op de markt te brengen. En daar gaat het uiteindelijk om. Wij doen dit voor de patiënten. Ja, dan moet je even een stukje ego aan de kant zetten.’