Bregje de Wildt ontvangt op 9 juli 2025 de KHMW Martinus van Marum Proefschriftprijs voor Natuurwetenschappen en Techniek in de categorie Life Sciences and Technology. Ze promoveerde aan de Technische Universiteit Eindhoven op onderzoek naar het verder ontwikkelen van tissue engineering-technieken voor het kweken van menselijk botweefsel in het laboratorium. Inmiddels werkt ze in Zürich aan haar tweede postdoc.

Bregje de Wildt / foto: Vincent van den Hoogen

Wat is tissue engineering precies?
Er bestaat eigenlijk nog geen goede Nederlandse vertaling voor deze term. Kort gezegd gaat het om het maken van lichaamseigen weefsels in het laboratorium. Daarvoor gebruik ik menselijke voorlopercellen: cellen die nog niet zijn uitgespecialiseerd en dus nog kunnen uitgroeien tot bijvoorbeeld botcellen.

Waarom is dat belangrijk voor ziektes als osteoporose?
Aanvankelijk was tissue engineering bedoeld voor regeneratie: beschadigd weefsel herstellen door een gekweekt weefsel te implanteren. Maar in de praktijk blijkt dat implanteren bij botweefsel nog niet heel succesvol is. We hebben wel heel veel geleerd van dit onderzoek en die kennis wordt nu toegepast om de gekweekte weefsels in te zetten als in vitro-model: een model van menselijk botweefsel buiten het lichaam, waarmee we medicijnen kunnen testen en verschillen tussen patiënten kunnen onderzoeken.

Zo’n model biedt een gecontroleerde omgeving waarin we veel gerichter kunnen kijken naar de werking van bijvoorbeeld een medicijn. Bij dierproeven is de omgeving lastiger te controleren – bovendien wijken dierlijke cellen af van menselijke cellen. Met menselijke cellen in een laboratoriummodel krijg je dus op kleine schaal een realistischer beeld van de menselijke fysiologie.

Mijn doel is om in vitro-botmodellen te maken op basis van cellen van patiënten met osteoporose (botontkalking). Zo kun je in detail bestuderen wat er misgaat bij verschillende patiëntgroepen en daar gerichter behandelingen voor ontwikkelen.

Kunnen deze kweekmodellen dierproeven vervangen?
Niet helemaal – nog niet. Volgens de huidige regels moeten nieuwe medicijnen nog altijd ook op dieren worden getest. Bovendien is een in vitro-model een gecontroleerde omgeving, waarin bepaalde factoren – zoals hormonen of het immuunsysteem – moeilijk na te bootsen zijn omdat ze afhankelijk zijn van de communicatie tussen verschillende organen. Maar laboratoriummodellen kunnen wél iets wat in dierproeven lastig is: ze geven ons inzicht in menselijke variatie en fysiologische processen. En ze zijn dus een waardevolle aanvulling op bestaande onderzoeksmethoden.

Wat is ervoor nodig om dit soort modellen ook echt te gebruiken in de praktijk?
Dat is een goede vraag. Voor bijvoorbeeld kanker en taaislijmziekte wordt er al geëxperimenteerd met gepersonaliseerde modellen om gericht (patiënt-specifiek) te kunnen behandelingen. Voor een ziekte als osteoporose – die heel veel voorkomt – is het lastiger om per patiënt een individueel laboratoriummodel te maken. Dat is simpelweg te kostbaar. Daarom wil ik mij in de toekomst richten op het gebruik van in vitro-modellen voor het onderscheiden van verschillende subgroepen, bij bijvoorbeeld osteoporose, die baat zouden kunnen hebben bij een specifieke behandeling.

Ik denk dus niet dat deze in vitro-modellen direct in het ziekenhuis zullen worden ingezet, maar ze kunnen wél helpen bij het nemen van betere behandelbeslissingen – bijvoorbeeld door de endocrinoloog.

Je werkt nu in Zürich. Heeft dat te maken met je vervolgonderzoek?
Ja en nee. Ik zit in mijn tweede postdoc, opnieuw bij ETH Zürich. Mijn eerste postdoc ging over het 3D-printen van botstructuren – om laboratoriummodellen te maken die qua vorm en samenstelling nog beter lijken op echt bot. In mijn huidige postdoc ben ik wat afgeweken naar peesweefsel. Ik werk nu bij een orthopedische kliniek (ook deel van ETH Zürich) en kijk of we patiëntgegevens en laboratoriummodellen met elkaar kunnen verbinden. Dus: kunnen we in een kweekschaalsetting nabootsen wat we in de patiënt zien?

Is Zürich een toplocatie voor dit soort onderzoek?
Voor bot- en peesonderzoek absoluut. Mijn verblijf hier heeft me erg geholpen om mijn eigen onderzoekslijn en wetenschappelijke identiteit verder te ontwikkelen.

Wat was het belangrijkste inzicht uit je promotieonderzoek?
Dat het nabootsen van botweefsel buiten het lichaam ongelooflijk complex is. Ik heb gewerkt met verschillende celtypen, die samen moesten functioneren zoals in het lichaam. Je kunt dat beïnvloeden via het kweekmedium – de “voeding” van de cellen – of via mechanische prikkels, zoals druk of rek. Ik werkte met een scaffold, een soort sponsje van gemineraliseerd eiwit en mineraal, dat de botstructuur nabootst. Alles moet kloppen: de juiste cellen, de juiste omgeving, en de juiste balans tussen botopbouw en -afbraak. Die balans bereiken was de grootste uitdaging, en dat is tot op zekere hoogte wel gelukt.

Is onderzoek doen een kwestie van trial and error?
Zeker. Mijn aanpak is deels systematisch, deels intuïtief. Ik begin met goed doordachte plannen, maar uiteindelijk moet je veel proberen in het lab. Als iets werkt, moet je dóór. Werkt het niet, dan ga je terug naar de tekentafel. Je hebt veerkracht nodig.

 Had je binnen je promotietraject voldoende ruimte voor die aanpak?
Ja, absoluut. Ik heb veel vrijheid gekregen. Dat gaf ruimte voor creativiteit – en dat is essentieel. Want zonder ruimte om nieuwe dingen te proberen, komt er ook weinig echt vernieuwends uit. Ik heb van mijn begeleiders altijd het volle vertrouwen gekregen. Daar ben ik zeer dankbaar voor.

• Klik hier voor informatie over de prijsuitreiking op woensdag 9 juli. Deze bijeenkomst is voor leden van de KHMW, prijswinnaars en genodigden.