Na Rotterdam mogen Aisling Foley en Ilaria Poledri, de oprichters van biotech-startup ExCulture, hun geluk in Saoedi-Arabië gaan beproeven. Als winnaars van de NL Startup Competition 2025 ontvingen ze tijdens startupfestival Upstream, op 22 mei in Rotterdam, niet alleen 10.000 euro, maar ook tickets voor het internationale bootcamp van de Entrepreneurship World Cup met 250 andere startups, komende augustus.
De top 100 mag in november opnieuw naar Riyad om te strijden voor 1 miljoen dollar. Het is de eerste keer dat de founders hun innovatie op het wereldpodium presenteren en het Midden-Oosten is voor ExCulture meteen een bijzonder interessante markt.
De startup werkt namelijk aan een diervrij alternatief voor het antistollingsmiddel heparine, de meest gebruikte bloedverdunner ter wereld.
Niet veel mensen weten dat heparine wordt gewonnen uit varkensdarmen, vertelt Foley, ceo van ExCulture. ‘Veel mensen in het Midden-Oosten nuttigen om religieuze of culturele redenen geen varkensproducten, al maken sommige religieuze groepen wel een uitzondering voor het toedienen van heparine in kritieke situaties. Maar een diervrij geneesmiddel zou natuurlijk een veel beter alternatief zijn.’
Het lab uit, de wereld in
De Ierse Foley en Italiaanse Poledri leren elkaar in 2021 kennen tijdens hun masters aan de Universiteit Leiden, respectievelijk Chemie en Moleculaire Genetica en Biotechnologie.
Als onderdeel van hun opleiding volgen ze dezelfde specialisatie, Science-Based Business. Want een carrière als onderzoeker, tussen de vier muren van een academisch laboratorium, dat is niet direct wat ze na hun afstuderen voor ogen hebben. Onderzoek is mooi, maar uiteindelijk gaat het erom die oplossingen naar buiten te brengen, de wereld in.
‘Tijdens mijn studie heb ik deelgenomen aan een aantal onderzoeksprojecten in Ierland en de Verenigde Staten’, vertelt Foley. ‘Daar zag ik hoe je technologie uit het lab kunt halen en bezocht ik de afdelingen die zich bezighouden met licenties en ondernemerschap. Ik kreeg steeds meer gevoel bij wat het betekent om een bedrijf op te zetten en op te schalen, gebaseerd op eigen research.’
Lees ook: Nederland verdient meer academische spin-outs: hoe gaan we dat regelen?
Bij Poledri, cso van ExCulture, komt dat inzicht tijdens haar master. Ze komt in contact met de PLNT-community, de startup-incubator van de Universiteit Leiden. ‘Dat maakte het ondernemerschap heel tastbaar’, zegt ze. ‘Ik was onder de indruk van de coole ideeën en de manier waarop die werden verwezenlijkt. En toen kwam het telefoontje van Aisling, die bezig was ExCulture te starten. Of ik haar partner wilde worden.’
Ze zei meteen ja. Toen ze eenmaal doorhad dat het verzoek aan haar gericht was, althans. Foley: ‘Het was sowieso een heel gedoe om de afspraak te maken, want Ilaria had covid. We zouden uit eten gaan, uiteindelijk werd het een videocall.’ Poledri: ‘Ze zei dat ze een cofounder zocht. Ik dacht eerst dat ze wilde weten of ik nog iemand wist.’
Als het brouwen van bier
ExCulture produceert heparine door middel van microbiële fermentatie: een natuurlijk proces waarbij micro-organismen, zoals bacteriën, gisten of schimmels, een voedingsmiddel of ander substraat omzetten in andere stoffen. Dat gebeurt, zo is op de site van de startup te zien, in een reactor waarin een bruine vloeistof staat te borrelen.
Het gaat om een oplossing met honderden verschillende micro-organismen, die onder de juiste omstandigheden en in aanwezigheid van de juiste voedingsstoffen op symbiotische wijze samenwerken en in staat zijn om bepaalde suikers of polysachariden te produceren – waaronder de heparine-achtige verbindingen waarin ExCulture geïnteresseerd is.
Het proces lijkt op het proces dat gebruikt wordt voor het zuiveren van afvalwater. ‘En op het brouwen van bier’, zegt Foley. ‘Alleen gebruiken wij geen gist, maar micro-organismen.’ Een tweede overeenkomst: ‘Bier wordt op grote schaal gebrouwen, deze technologie heeft die potentie ook.’
Een stap terug in de tijd, want Foley en Poledri bouwen voort op dertig jaar onderzoek van de TU Delft. Het fundament wordt gelegd door Mark van Loosdrecht en Yuemei Lin, hoogleraren milieubiotechnologie en waterzuivering aan de universiteit, die de lopende octrooiaanvraag voor de ontwikkeling van heparine met micro-organismen publiceren.
Masterstudent Winnifred Noorlander werkt aan een bioproces voor de productie van een ontstekingsremmer, gebaseerd op deze technologie. Het middel is bedoeld voor de behandeling van sepsis, een ernstige ontstekingsreactie van het lichaam. Maar als gevolg van een zware hersenschudding moet ze het project in 2020 verlaten.
De TU Delft moet dus op zoek naar nieuwe founders. Foley volgt Delft Enterprises, de participatiemaatschappij van de universiteit, op Linkedin en ziet de oproep. ‘Ik ben zelf een familielid verloren aan sepsis’, zegt ze. ‘Dit motiveerde me ook persoonlijk.’ Ze dopen het bedrijf ExCulture.
‘Kerkhof van de biotechnologie’
Foley en Ilaria besluiten bij de herstart in januari 2022 op Noorlanders werk voort te bouwen, maar komen binnen een jaar tot de conclusie dat het een doodlopende weg is. ‘Dat komt omdat sepsis een zeer patiënt-specifieke aandoening is’, legt Foley uit. ‘Er zijn veel mensen die hebben geprobeerd om een universele behandeling te ontwikkelen, maar de meest recente is slechts een jaar op de markt geweest, omdat de methode niet beter werkte dan de standaardbehandelingen.’
Een van de experts die ze voor hun onderzoek spraken, noemde sepsis zelfs het ‘kerkhof van de biotechnologie’. Foley: ‘Al met al niet de beste businesscase voor een startup.’
Lees ook: Hoe floreren duurzame startups? ‘We hebben ze keihard nodig’
De pivot naar diervrije heparine, dat een vergelijkbaar productieproces heeft, is dat volgens de founders wel. ‘Toen we ons daarin gingen verdiepen, zijn we in een konijnenhol beland’, vertelt Foley. ‘Voor één kilo van het actieve farmaceutische bestanddeel in heparine zijn zo’n tweeduizend varkens nodig. En jaarlijks zijn er ongeveer een miljard varkens nodig om aan de wereldwijde vraag te voldoen. We hadden geen idee.’
Kwetsbare toeleveringsketen
De markt voor heparine groeit naar verwachting tot ongeveer 13 miljard dollar in 2032, maar de aanvoer staat onder druk. Poledri: ‘Varkensdarmen zijn een bijproduct van de varkensslacht, maar het is de vraag of dat in de toekomst zo blijft.’ Ze sluit niet uit dat de bio-industrie, zeker met oog op de dalende vleesconsumptie in Europa, in de toekomst varkens specifiek voor de heparineproductie zal gaan fokken.
Wat daarbij meespeelt, is dat het middel al sinds 2017 op de lijst van medicijntekorten staat van de Amerikaanse Food and Drug Administration (FDA). De toeleveringsketen is kwetsbaar voor virussen als de Afrikaanse varkenspest, vertelt Poledri. ‘Tijdens de varkensgriep-epidemie kon het aanbod de vraag niet meer bijbenen. Ook mensen zijn besmet geraakt door verontreinigingen in dierlijke heparine, en daar zelfs aan overleden.’
Europa en Amerika zijn op hun beurt kwetsbaar, omdat China verantwoordelijk is voor 60 tot 80 procent van de wereldwijde heparineproductie. Foley: ‘We willen ook de geopolitieke afhankelijkheid verminderen.’
Exit in 2029
Momenteel verdelen Foley en Poledri hun tijd tussen Leiden, waar ExCulture kantoor houdt, en Delft, waar het laboratorium zit. In Planet B.io, onderdeel van de Biotech Campus in Delft, werken ze in een team van vijf medewerkers aan de ‘proof of principle’ van hun technologie.
Daarvoor haalde de startup al meermaals financiering op. In mei 2023 wonnen Foley en Poledri de Philips Innovation Award, goed voor een geldbedrag van 50.000 euro. Eind dat jaar ontvingen ze 350.000 euro aan funding van UNIIQ en Delft Enterprises. In de zomer van 2024 volgde een ronde met Capricorn Partners en TTT Medtech, voor een bedrag dat niet bekend is gemaakt.
En dan is er nog het prijzengeld van de verschillende andere awards die de startup in het driejarig bestaan gewonnen heeft, waarvan de NL Startup Competition de meest recente is.
Lees ook: Eiwit-hacker Cradle haalt 73 miljoen op: ‘We opereren aan het front van AI én biologie’
De founders treffen voorbereidingen voor productie op pilotschaal: in een tank van 50 tot 100 liter, waar de huidige reactor een capaciteit van drie liter heeft. Ze werken toe naar het eerste stadium (fase 1) van klinisch onderzoek, waarin nieuwe behandeling of medicijnen voor het eerst worden getest bij mensen. Foley: ‘Ons doel is om uiterlijk na fase 2 van de klinische trials uit te stappen, ofwel door de technologie te verkopen, ofwel door deze in licentie te geven.’
Ze mikken op een exit in 2029. Of er al geïnteresseerde partijen hebben aangeklopt? Foley: ‘Daarover kunnen we nu niets zeggen.’
Schokkende afweging
Stip op de horizon: hun diervrije heparine-alternatief bij zoveel mogelijk mensen krijgen. ‘In wetenschappelijke literatuur zijn we gestuit op gevallen waarbij artsen de afweging moeten maken of patiënten er ernstig genoeg aan toe zijn, om het kleine beetje heparine dat er nog is toegediend te krijgen’, vertelt Foley. ‘In ziekenhuizen in westerse landen, nota bene.’
Ze vond het schokkend. ‘Wij willen dat artsen zichzelf die vraag nooit meer hoeven te stellen.’
