Van dagen naar één uur: ShanX Medical versnelt antibioticadiagnostiek
Resistente bacteriën behoren tot de grootste bedreigingen voor de wereldgezondheid. In 2019 waren ze direct verantwoordelijk voor naar schatting 1,27 miljoen sterfgevallen wereldwijd. Toch moeten artsen bij een vermoedelijke bacteriële infectie vaak al een behandeling starten voordat het laboratorium kan bevestigen welk antibioticum werkt. In Eindhoven werkt ShanX MedTech aan een systeem dat die wachttijd moet verkorten tot één uur.
Het dilemma is urgent. De patiënt heeft nú zorg nodig, het lab geeft pas dagen later uitsluitsel. In die cruciale tussentijd worden antibiotica voorgeschreven op basis van inschatting, met risico’s op een niet-passende behandeling, hogere zorgkosten en toenemende resistentie.
“Red Bull voor bacteriën”, noemt oprichter Dr. Sophia Shanko haar oplossing. In de cartridge van ShanX krijgen bacteriën precies die energieboost die ze nodig hebben om razendsnel metabool actief te worden. Het systeem wacht niet tot ze zichtbaar groeien, maar meet eerder hoe hun metabolisme reageert op verschillende antibiotica. Via fluorescentie registreert het systeem veranderingen in de omgeving van de bacteriën. “Als er bewijs is op het moment van voorschrijven, leidt dat tot betere en meer gepersonaliseerde uitkomsten voor de patiënt”, zegt Shanko.
Een persoonlijke aanleiding
Voor Shanko is die urgentie niet abstract. Ze richtte ShanX in 2019 op, vlak voor de coronapandemie uitbrak. De aanleiding was persoonlijk. Haar moeder liep na een hartoperatie in Griekenland een ernstige bacteriële infectie op. De operatie zelf was geslaagd, maar daarna ging het alsnog mis. Een bacterie uit de Intensive Care had haar longen aangetast. Ze kon niet meer ademen, omdat haar longen zich vulden met vocht.
Shanko zag van dichtbij hoe snel een infectie kan ontsporen en hoe machteloos het voelt wanneer de juiste informatie niet direct beschikbaar is. “Ik zag mijn moeder verdrinken, recht voor mijn ogen.” Haar moeder herstelde uiteindelijk, maar de ervaring veranderde alles.
Als ingenieur zag ze vooral de kloof tussen technologische vooruitgang en een zorgproces dat op een cruciaal moment nog altijd afhankelijk was van wachttijd. “Alles in de wereld is vooruitgegaan, van de automobielsector tot AI”, zegt ze. “Maar de manier waarop klinische microbiologie wordt uitgevoerd, is in essentie nog dezelfde als 75 jaar geleden. Dat heeft goede redenen, maar voor sommige toepassingen moet de diagnostiek sneller en dichter bij de behandelbeslissing komen.”
Die ervaring werd het begin van ShanX. Ze vertaalde het in een technische en medische vraag: waarom is de informatie die artsen nodig hebben op het meest kritieke moment nog niet beschikbaar?
Waarom het lab tijd nodig heeft en wat dat kost
Als een arts een bacteriële infectie vermoedt, gaat een patiëntmonster (urine, bloed of weefsel) naar een klinisch microbiologisch laboratorium. Daar volgt een reeks stappen: kweek, incubatie, beoordeling, identificatie en vervolgens een test om te bepalen op welke antibiotica de bacterie reageert.
“Er vinden minstens twee nachtelijke procedures plaats voordat je de resultaten krijgt”, legt Shanko uit. Dat is geen gebrek aan expertise. Laboratoria doen hoogwaardig werk. Maar de beschikbare methoden kosten nu eenmaal tijd. Bacteriën moeten groeien en analyses volgen elkaar stap voor stap op. Ondertussen moet de arts al beslissen.
Dat kan betekenen dat een patiënt een antibioticum krijgt dat later niet optimaal blijkt. De behandeling moet dan worden aangepast zodra de uitslag binnen is. Juist de eerste dagen van een infectie zijn kritiek. Complicaties kunnen ontstaan, patiënten worden zieker en de druk op de zorg neemt toe.
Bacteriële infecties zijn geen uitzondering. Wereldwijd heeft naar schatting een op de tien mensen jaarlijks een bacteriële infectie waarvoor antibiotica worden voorgeschreven. Bovendien raakt het aan antimicrobiële resistentie (AMR); volgens de WHO een van de grootste bedreigingen voor de wereldgezondheid. Een grootschalige studie in The Lancet becijferde dat bacteriële infecties in 2019 wereldwijd verantwoordelijk waren voor bijna vijf miljoen doden, waarvan 1,27 miljoen direct toe te schrijven aan resistente bacteriën. Hoe vaker antibiotica onnodig of verkeerd worden ingezet, hoe groter het risico dat bacteriën ongevoelig worden.
De ambitie van ShanX is daarom groter dan snelheid alleen. Het bedrijf wil bewijs direct beschikbaar maken, precies op het moment waarop een antibioticum wordt gekozen.
Een mini-lab dat parallel denkt
Het eerste product van ShanX richt zich op urineweginfecties; een van de meest voorkomende bacteriële infecties wereldwijd. Het bedrijf wil uiteindelijk een platform ontwikkelen voor verschillende bacteriële infecties, maar begint met één duidelijke toepassing.
Voor de gebruiker moet het proces eenvoudig zijn. Urine gaat in een cartridge, de cartridge in de analyzer en binnen een uur is de informatie beschikbaar. “Super simpel”, zegt Shanko. “Je plaatst de cartridge in de analyzer en gaat verder met je werk.”
Achter die eenvoud zit complexe engineering. De cartridge bevat verschillende compartimenten, elk met een eigen functie. Wat in het laboratorium na elkaar gebeurt, wil ShanX parallel samenbrengen in één klein systeem.
Daarin zit een belangrijk onderscheid. ShanX kopieert het bestaande labproces niet in een kleiner apparaat. Het bedrijf ontwerpt het proces opnieuw: compacter, sneller en dichter bij het klinische beslismoment én de patiënt.
Zien wat bacteriën van plan zijn
Het hart van de technologie zit in een nieuwe chemie: een verrijkte voedingsformule en fluorescerende chemische sensoren die reageren op veranderingen in de omgeving van de bacteriën.
“We willen dat de bacteriën zo gelukkig mogelijk zijn”, legt Shanko uit. “Want als ze gelukkig zijn, beginnen ze te metaboliseren en veranderen ze hun omgeving. Dat is wat we meten.”
Het systeem wacht niet op zichtbare groei, maar leest eerdere signalen: metabole activiteit en reactie op antibiotica. “We kijken niet naar bacteriën op de traditionele manier van groeien of vermenigvuldigen”, zegt Shanko. “We kijken vóór dat moment. We kunnen zien wat ze denken te gaan doen voordat ze ermee beginnen.” Daarmee verschuift het meetmoment naar voren en kan informatie die normaal pas dagen later beschikbaar is veel sneller richting arts, met als doel binnen een uur.
Waar ShanX nu staat
ShanX is inmiddels voorbij het stadium van een laboratoriumidee. Met een recente financiering van €24 miljoen bevindt het bedrijf zich in de pre-approval-fase. Sinds de oprichting heeft ShanX de technologie achter het systeem ontwikkeld, systemen gebouwd en klinische haalbaarheidsstudies uitgevoerd. “Dat was wat ons echt het vertrouwen gaf om te denken: we hebben iets. Iets dat werkt”, zegt Shanko.
Die complexiteit vraagt om diepgaande expertise. ShanX begon met Shanko en Dr. Ardjan van der Linden, Chief Scientific Officer en de wetenschappelijke kracht achter de microbiologie en chemie. Inmiddels telt het interne team twintig mensen met een gemiddelde leeftijd van achtenveertig jaar. “Het zijn experts”, zegt Shanko. “Ervaren mensen die bewust voor deze uitdaging kozen. We zijn geen typische startup die op startend talent draait.”
Brainport: waar ecosysteem verschil maakt
Juist voor deze fase is de Brainport-omgeving belangrijk. Een MedTech-bedrijf dat complexe diagnostische technologie naar de zorg wil brengen, heeft meer nodig dan een goed idee. Het vraagt klinische partners, ervaren engineers, financiering en een netwerk dat ook internationaal deuren opent.
Het Eindhovense bedrijf werkte vanaf het begin nauw samen met de TU/e. Inmiddels lopen er projecten met het Catharina Ziekenhuis en het Máxima Medisch Centrum. Daarnaast werd de technologie getest met patiëntmateriaal in het Erasmus MC en in huisartsenpraktijken in Brabant.
Ook BOM maakt deel uit van het verhaal: als investeerder en als ontwikkelingsmaatschappij die deuren opent naar regionale, nationale en internationale partners.
Voor Shanko is Brainport geen toevallig vestigingsadres. Het bedrijf heeft andere regio’s in Nederland en daarbuiten systematisch geëvalueerd op criteria als toegang tot klinische partners, openheid voor innovatie, bereidheid om met jonge bedrijven samen te werken, talent en bereikbaarheid voor het team. Na die rationele beoordeling bleef ShanX in Brainport.
Via het netwerk ontstaan bovendien internationale lijnen, bijvoorbeeld richting Amerikaanse klinische partners. “Ik weet bij wie ik moet aankloppen als ik een contactpersoon nodig heb in een Amerikaans ziekenhuis”, zegt Shanko. “Zo’n netwerk is belangrijk.”
Van onderzoek aan de TU/e en samenwerking met klinische partners tot hightech hardware-ontwikkeling, financiering en internationale contacten: juist die combinatie helpt ShanX vooruit.
Een nieuwe standaard
Uiteindelijk wil ShanX meer veranderen dan de snelheid van een test. Het bedrijf wil raken aan de standaard zelf: eerst bewijs, dan antibiotica. Die ambitie is wereldwijd.
“Over tien jaar willen we de normen hebben veranderd”, zegt Shanko. “Dat artsen bewijs nodig hebben voordat ze antibiotica voorschrijven.” Ze lacht. “En dat we later, op een barbecue met onze kleinkinderen, vertellen: weet je, in mijn tijd kregen we antibiotica bijna als een tussendoortje. Nu niet meer. En dat is dankzij ons.”