Hoe een bescheiden leverancier van DNA-extractie kits aan de agromarkt in een jaar tijd uitgegroeide tot een scale-up met ruim zestig medewerkers. COVID-19 gaf de zuiveringsoplossingen voor DNA en RNA een flinke zet, maar de diagnostische totaaloplossingen voor coronateststraten blijken ook heel geschikt voor andere vormen van moleculaire diagnostiek.

Els van den Brink | Fotografie: MolGen

Die groeiparel in de life sciences heet MolGen. Het Veenendaalse bedrijf heeft tijdens het afgelopen coronajaar een gigantische groeispurt doorgemaakt. Terwijl het bedrijf, opgericht in 2018, voor corona nog niet meer was dan een bescheiden leverancier van DNA-extractie kits aan de agromarkt als hobby van de aandeelhouders, is het een jaar later geëvolueerd tot een ruim zestig hoofden tellende scale-up. Het is de bedoeling om door te groeien naar honderdtwintig mensen aan het eind van 2021. “Het is net the American dream”, zegt productmanager Nico Yau lachend. Ook internationaal is het bedrijf bezig met uitbreiding. Zo is er ondertussen al een kantoor geopend in de Verenigde Staten, en zijn vestigingen in andere landen in voorbereiding. Door de sterke groei was MolGen genoodzaakt om het afgelopen jaar meermalen te verhuizen. “In ons huidige pand in Veenendaal zit gelukkig nog heel veel groeiruimte”, zegt Yau.

Teststraten

De scale-up is gespecialiseerd in de high-throughput zuivering van DNA en RNA. Oorspronkelijk lag de focus op de agro-markt, onder meer in de planten- en zaadveredeling. Bij het begin van de coronacrisis werd echter al snel duidelijk dat de kits en apparatuur van MolGen met minimale aanpassingen heel geschikt waren voor de uitvoering van de COVID-19 PCR-testen, zeker omdat het ook daar ging om grote aantallen monsters. Een heel aantal GGD-teststraten maakt nu gebruik van de systemen van MolGen, evenals de bijbehorende moleculair diagnostische labs die de monsters van deze teststraten analyseren.

De bottleneck is altijd de RNA-extractie en de PCR
Nico Yau

Totaaloplossing

De onderneming levert ondertussen veel meer dan alleen apparatuur voor de zuivering van DNA en RNA. “We bieden een totaaloplossing om laboratoria te ontzorgen, zodat ze zelf niet meer bij tig leveranciers hun materialen hoeven in te kopen”, vertelt Yau. Dat begint al met de buisjes die de medewerkers van de coronateststraten gebruiken om de swabs in te doen na de afname. “De buffer die in die buisjes zit, is deels door ons ontwikkeld. Zo hebben wij er bijvoorbeeld een kleurstof aan toegevoegd, waardoor het goed zichtbaar is als je ergens knoeit. Daarnaast hebben we er een component aan toegevoegd die zorgt voor afbraak van vast lichaamsmateriaal dat soms met het neusslijm meekomt, zodat pipetpunten hierdoor niet verstopt raken. De buffer is daarmee niet alleen een virustransportmedium dat zorgt dat het virus intact blijft, maar tegelijkertijd ook een lysisbuffer, waardoor celmateriaal wordt afgebroken. Dat scheelt uiteindelijk weer tijd, omdat daarmee tijdens transport van de monsters de eerste stap van de analyse al wordt uitgevoerd.”

Van buisjes naar plaat

In het lab moeten al deze buisjes weer worden geopend, om de monsters over te brengen in een multititerplaat. Dit kan volledig geautomatiseerd gebeuren met de PurePrep TTS van MolGen. Yau legt uit: “Als je elke dag duizenden swabs in het lab binnenkrijgt, is het veel werk om die allemaal handmatig te openen, en bovendien is dat voor medewerkers risicovol. Bovendien lukt het pipetteren uit de buisjes vaak niet goed, ook niet met een pipetteerrobot, omdat die dan vaak de swabs mee omhoog zuigt, waardoor die de lucht in vliegen. Bij de PurePrep TTS gebeurt het hele proces voor de veiligheid in een afgesloten kast. Daarbij maakt de pipetteerrobot een roterende beweging in het buisje om de swab van zich af te duwen. Dat werkt heel goed.”

We zijn veel meer dan alleen een COVID diagnostiek-leverancier
Nico Yau

Yau is heel enthousiast over de nieuwste variant van dit apparaat, de PurePrep TTS 2.0, die op de agenda staat voor lancering. Hij vertelt: “Ondanks alle maatregelen blijft er een kans dat er aerosolen vrijkomen, daarom is bij dit apparaat een UV-cleaner toegevoegd die de lucht opzuigt bij het openschroeven van de buisjes en over een UV-lamp geleidt. Voor de monsters zelf maakt dat verder niet uit. Bovendien is de robot sneller geworden, hij kan nu wel 220 buisjes per uur verwerken.” Tot slot worden er ook buffer en magnetische beads toegevoegd aan elk monster, voorheen een aparte handeling.

We hebben een component toegevoegd, zodat pipetpunten niet verstopt raken door lichaamsmateriaal dat met neusslijm meekomt
Nico Yau

Snelle toegangstesten

Als de monsters zijn overgebracht naar een microtiterplaat, kan de daadwerkelijke RNA-extractie plaatsvinden, gevolgd door de uiteindelijke PCR-reactie. Ook hiervoor levert MolGen de nodige apparatuur, met daarbij ook een systeem om de bijbehorende extractiebuffers te maken, en alle benodigde disposables. “De apparatuur voor PCR is op dit moment nog niet van onszelf, maar we zijn wel bezig om daar iets voor te regelen”, vertelt Yau. MolGen is ondertussen hard bezig om de processen nog verder te versnellen, zodat mensen nog eerder hun testuitslag kunnen ontvangen. Dat is vooral van belang als er in de nabije toekomst steeds meer gewerkt gaat worden met toegangstesten en testen voor reizigers op bijvoorbeeld vliegvelden en evenementen. Zo wordt er bijvoorbeeld gekeken naar het gebruik van spuugcupjes, die de monsterafname een stuk makkelijker en sneller zouden kunnen maken, legt Yau uit. “De bottleneck is altijd de RNA-extractie en de PCR. De RNA-extractie proberen we te versnellen door verdere automatisering. Voor de PCR kijken we naar nieuwe PCR-technieken, zoals LAMP-PCR, waarbij de hele reactie op één temperatuur wordt uitgevoerd. Terwijl een conventionele PCR twee uur duurt, zou je dat met LAMP-PCR significant kunnen inkorten tot 20 minuten”, merkt Yau op. In sommige teststraten wordt die LAMP-test nu al ingezet.

Meer dan COVID

Persoonlijk hoopt Yau dat op een gegeven moment al die coronatesten niet meer nodig zijn. Voor het bedrijf hoeft dat niet uit te maken, denkt hij, omdat de systemen multi-inzetbaar zijn in verschillende markten en voor een breed scala aan testen. “Omdat we het systeem zelf ontwikkeld hebben, is het heel eenvoudig om aanpassingen te maken voor andersoortige testen, zoals SOA-testen of bloedonderzoek. Wij zijn ten slotte veel meer dan alleen een COVID diagnostiek-leverancier.”

Covid-19DNA-extractieRNA-extractie