De Waregemse Louise Arno (27) heeft haar doctoraatsthesis met succes mogen voorstellen. Ze onderzocht hoe technieken uit de wiskundige natuurkunde kunnen helpen om de elektrische patronen van het hart te begrijpen en ook te kunnen voorspellen.
Op haar achttiende twijfelde Louise Arno nog over de juiste studiekeuze. Zowel wiskunde als geneeskunde droegen haar interesse weg, maar uiteindelijk koos ze voor het eerste. Hoewel die keuze haar geen windeieren legde, bleef Louise tijdens die vooral theoretische opleiding in Gent steeds op zoek naar de voeling met de praktijk, naar wiskundige toepassingen en maatschappelijke relevantie.
“Net dáarom ben ik, toen ik het onderwerp van mijn doctoraat moest bepalen, voor een onderzoek over hartritmestoornissen gegaan. Volgens de Wereldgezondheidsorganisatie WHO zijn hartaandoeningen een van de grootste doodsoorzaken ter wereld.”
Hartritmestoornissen zijn, net zoals andere vormen van hartfalen, actueler dan ooit. Vooral omdat er een opvallend aantal (top)sporters recentelijk mee te maken kreeg. Zo kwam wielrenner Sep Vanmarcke in juli van dit jaar in het nieuws omdat er littekenweefsel op zijn hartspier vastgesteld werd. Bij coureur Nathan Van Hooydonck (27), meesterknecht bij Jumbo-Visma, werd in september een hartritmestoornis vastgesteld nadat hij in zijn auto onwel was geworden. Voor beide Belgen betekende het meteen het einde van hun carrière. En zo zijn er nog tig aantal voorbeelden.
Therapie verbeteren
Hartritmestoornissen zijn afwijkingen in het ritme van de hartslag. “De werking van ons hart wordt aangestuurd door een elektrisch signaal”, legt Louise uit.
“Dat signaal loopt naar de andere delen van het hart. Zo worden andere hartspiercellen geactiveerd, kunnen ze samentrekken en het bloed rondpompen. De hartslagen volgen elkaar in een regelmatig tempo op. Elke afwijking van deze elektrische activiteit kan aanleiding geven tot hartritmestoornissen. De hartslag kan dan te snel, te langzaam of onregelmatig zijn.”
“Ook in mijn nieuwe job ga ik mijn passies wiskunde en geneeskunde kunnen combineren”
Louise deed onderzoek naar manieren waarop wetenschappers dergelijke storingen kunnen ontdekken én beschrijven. “Ik heb geprobeerd om, aan de hand van technieken uit de wiskundige natuurkunde en data-analyse, de dynamica van de elektrische patronen in het hart te begrijpen en te voorspellen. Dat zou een opstap kunnen zijn om de huidige therapie te verbeteren en te optimaliseren.”
Het onderzoek van de Waregemse verenigt de belangrijkste patronen in het hart. “We zien twee types patronen: blokkades, vaak in de vorm van een lijn, en draaigolven. Bij die laatste biedt de literatuur heel wat methodes aan die de praktijk zouden moeten vooruit helpen. Zo wordt er gesuggereerd dat een hartritmestoornis, waar zo een draaigolf aanwezig is, geëlimineerd kan worden door deze weg te branden op het centrum van deze golf.”
Volgens de Wereldgezondheidsorganisatie WHO zijn hartaandoeningen een van de grootste doodsoorzaken ter wereld
“Maar het onbegrip voor de systematiek van de methode en de inefficiëntie ervan, vormden een probleem. Met mijn onderzoek proberen we een taal te construeren die beide patronen beschrijft en in het bijzonder met elkaar verbindt. Op deze manier hopen we de behandeling van hartritmestoornissen te verbeteren.”
Digitaal hart
Louise is een kleine schakel in het globale onderzoek naar het hart. Zelf werkte ze in de Kulak in een complementaire onderzoeksgroep ‘HeartKOR’, die technieken uit de wiskunde, natuurkunde én AI combineert om de kennis over hartritmestoornissen zo groot mogelijk te maken. “Dat zorgt ervoor dat het aantal gebruikte proefdieren minimaal wordt. En ja, het digitaal in kaart brengen van het hart van een persoon kán, maar zo’n AI-model of ‘digital twin’ is te complex om te reproduceren voor andere hartpatiënten en dus niet heel efficiënt. Het is de toekomst, maar er is tegelijk nog veel werk aan.”
Van Kulak naar Xeos
De publieke doctoraatproclamatie vond plaats op vrijdag 27 oktober, in de gebouwen van KU Leuven Kulak. “De echte, voor een tienkoppige jury, vond eigenlijk al een aantal weken eerder plaats. Dit was slechts een acte de présence”, zegt Louise.
“Maar deze was ook heel belangrijk voor mij. Zeker omdat ik de afgelopen jaren meermaals van vrienden en familie de vraag kreeg wat ik nu eigenlijk uitvoerde, daar aan de Kulak. (grinnikt) Tijdens de presentatie had ik eindelijk de tijd om dat in eenvoudige taal uit te leggen aan de mensen die me ‘het meest na aan het hart liggen’. Ik gebruikte zelfs een avatar van mijn moeder in de diavoorstelling, hopelijk kon ze dat appreciëren (lacht).”
Nu haar doctoraat officieel achter de rug is, kan Louise aan een nieuw hoofdstuk beginnen. Eentje buiten de universiteitsmuren. “Ik heb getwijfeld of ik aan een postdoc zou beginnen, maar de onzekerheid van de academische wereld spreekt me niet aan. Het zou nog drie tot negen jaar duren vooraleer ik prof kan worden. Vaak moet je naar het buitenland. Bovendien ben je ook afhankelijk van driejaarlijkse financiële injecties.. Neen, ik weet graag hoe mijn toekomst eruit ziet.”
Toch valt het afscheid Louise zwaar. “Het zal met hartpijn zijn. Mijn collega’s, die zal ik het meest missen. Met hen heb ik jaren samengewerkt hé. Nu heb ik hen de afgelopen weken wel uitgebreid uit kunnen zwaaien tijdens de frequente pauzes in ons koffiekot (lacht).”
Vanaf december gaat Louise in de private sector aan de slag. (glundert) “Ik word clinical scientist bij Xeos Medical, een Gents bedrijf dat zich richt op kankeronderzoek aan de hand van draagbare PET-CT scans, dat tijdens de operatie kan detecteren of en waar de kanker zich nog manifesteert. Tot voor kort kon dat enkel maar voor en na behandeling.”
Louise zal bij Xeos onder andere de communicatie tussen artsen en het datateam verzorgen, iets wat ze ook in de Kulak al ter harte nam, onder meer met de Kinderuniversiteit en ‘Scientist@School’. “Ik sta echt te popelen om er te beginnen, zeker omdat ik er mijn passies wiskunde en geneeskunde ook opnieuw ga kunnen combineren.”
Fout opgemerkt of meer nieuws? Meld het hier
