Vijftienjarige redt levens door ‘novel paper sensor’

De vijftienjarige Jack Andraka heeft een test bedacht die 26.000 maal goedkoper is dan de bestaande tests om kanker in een vroeg stadium te ontdekken. De test is bovendien 100 procent nauwkeurig. Hoe kwam hij op dat idee?

Andraka zag een geliefde vriend sterven aan alvleesklierkanker. In plaats van het te accepteren, ging hij op zoek naar een remedie. ‘Het onderzoek begon toen ik de statistieken doornam met betrekking tot alvleesklierkanker. Zo’n 85 procent van de diagnoses wordt te laat gesteld, waardoor slechts 2 procent van de mensen bij wie het ontdekt wordt overlevingskans heeft’, waarna Andraka besloot om een test te bedenken die kanker in het vroegste stadium kan detecteren. Hij las hiervoor onder meer 500 wetenschappelijke artikelen.

Er moest een betere manier zijn, dan de huidige techniek die faalde in zijn ogen. ‘Na anderhalf jaar en heel veel mislukkingen, wat erg deprimerend was, ontdekte ik een methode’, zegt Andraka. Hij ontwikkelde de ‘novel paper sensor’ waarmee hij alvleesklierkanker, eierstokkanker en longkanker in een vroeg stadium kon ontdekken. Met het idee won hij de International Science Fair. De sensor die Andraka bedacht was 168 keer sneller, 26.000 keer goedkoper en 400 keer gevoeliger dan de huidige detectiemethoden. De test kost slechts 3 dollarcent en duurt maar vijf minuten.

Speld in een hooiberg

Alvleesklierkanker kost per jaar aan zo’n 34.000 mensen het leven. Andraka ontdekte tijdens zijn onderzoek reeds in 2012 dat de huidige testmethoden zo’n zestig jaar oud zijn, 800 dollar kosten (in Amerika niet gedekt door de verzekering) en 30 procent van alle alvleesklierkanker mist. Tijdens zijn onderzoek ontdekte hij dan ook waarom de mens niet in staat was alvleesklier op tijd te ontdekken. ‘Je zoekt naar een kleine toename proteïne in je bloedbaan, waarmee je de verandering kan herkennen, maar je lichaam heeft een overvloed aan proteïnes, het bestaat uit liters proteïne. Dat is dus onmogelijk. Het is een beetje zoeken als naar een speld in de hooiberg, maar dan nog erger, het is als zoeken in een berg met naalden die bijna allemaal identiek aan elkaar zijn.’

Database

Hij maakte een database met meer dan 8.000 verschillende proteïnen, ofwel eiwitten. ‘Toen ik ongeveer op de helft was, had ik beet. Het eiwit heette mesothelin (MSLN), ook wel MSLN gen genaamd. Bij longkanker, eierstokkanker en alvleesklierkanker zie je een verhoging van die proteïne in de bloedbaan. Maar hoe kon ik dat dan detecteren?’ Het inzicht kwam tot hem tijdens biologieles op de middelbare school. Stiekem was hij een wetenschappelijk stuk aan het lezen over nanotubes. Tijdens mijn les leerde ik echter over antilichamen, waarbij eiwitten betrokken zijn. Elk antilichaam heeft daarbij zijn eigen eiwit. ‘Ik hoefde in theorie dus alleen maar te zorgen dat het eiwit mesothelin zou reageren op het antilichaam dat ik koppelde aan een nanotube.’

Na zeven maanden onderzoek in het lab, verwezenlijkte hij zijn theorie en had hij een kleine papieren sensor die alvleesklierkanker, eierstokkanker en longkanker ontdekte. Andraka: ‘Het maakt niet uit dat je je onderzoek via Google en Wikipedia doet. Het gaat erom dat je gelooft in wat je doet. Dan is alles mogelijk en als ik dit al als vijftienjarige kan bereiken. Stel je eens voor wat jij kunt doen?’

Bekijk de TEDx talk van Jack Andraka