Woensdag 02/12/2020

Hallo orgaanchip, dag dierproef?

Het lijkt sciencefiction, maar dat is het niet. In Londen is een designprijs uitgereikt aan een groep wetenschappers die Organs-on-Chips ontwikkelen. De apparaatjes, die de werking van onder meer levers en longen imiteren, zouden op termijn dierproeven overbodig maken.

Een doorzichtig stukje polymeer met haarfijne oranje en blauwe lijnen. Dat is het kleinood dat dinsdag bekroond werd met een Design of the Year Award. Het doet denken aan een USB-stick, maar het is meer dan dat. Veel meer. Het voorwerp bestaat uit menselijke cellen en kan volgens zijn makers de structuren, functies en bewegingen van verschillende organen nabootsen.

Het is de eerste keer dat een medische toepassing als deze een designprijs wegkaapt. Juryvoorzitter en kunstenaar Anish Kapoor schrijft dat toe aan het grootse idee dat achter de Organs-on-Chips schuilgaat. "Het verbindt technologie en design op zo'n manier dat het probleem van dierproeven op termijn opgelost kan worden."

Van 2D- naar 3D-omgeving

Kapoors lof komt Donald Ingber en Dan Dongeun Huh toe. De twee werken al zeven jaar aan het Wyss Institute van de universiteit van Harvard aan de microchips. Vijftien organen willen ze er uiteindelijk in verwerkt zien. Nu testen ze onder meer met longcellen. Die integreren ze, samen met bloedcellen, in een poreus membraan in de chip (zie infografiek). De bedoeling is om te kijken hoe die cellen reageren op bacteriën en geneesmiddelen. "Zo kan dit systeem helpen om het aantal dierproeven te verminderen", klinkt het. De hoop is om op termijn alle dierproeven te vervangen door chipproeven.

Hoe realistisch is dat? Toxicologe Vera Rogiers van de Vrije Universiteit Brussel noemt de Organs-on-Chips de weg vooruit. "Maar dat hiermee in de nabije toekomst ratten en muizen uit labo's zullen verdwijnen, daar geloof ik niet in."

Rogiers zoekt zelf naar alternatieve methodes om proefdieren zo veel mogelijk te sparen. De Harvard-chips zijn volgens haar niet uniek. Aan universiteiten over de hele wereld buigen ze zich over dit soort mini-organen. Ook in Brussel. Rogiers zegt dat de chips een antwoord proberen te bieden op twee problemen binnen de farmaceutische wereld. "Enerzijds geeft het testen van nieuwe medicijnen op dieren veel informatie over situaties in levende cellen, maar die is niet representatief voor de mens. Anderzijds is het testen met klassieke kweekculturen in petrischaaltjes ook niet feilloos. Die schaaltjes zijn, door hun platte oppervlak, 2D-omgevingen en daarin gaan de functies van de cellen snel verloren. Veel betere resultaten krijg je in een 3D-omgeving."

Zo'n 3D-omgeving kan gecreëerd worden met 3D-geprinte structuren of in miniatuurversies daarvan zoals bij de orgaanchips. "Medicijnen kunnen daarin sneller en goedkoper gecontroleerd worden", zegt Rogiers. Of dat is toch de theorie. "In de praktijk worstelen veel ontwikkelaars. Omdat de technologie nog niet op punt staat, maar ook omdat ze niet met échte lever- of longcellen kunnen werken. Door de nood aan transplantaties zijn die te schaars en moeten ze stamcellen zo goed mogelijk omvormen. Deze cellijnen zijn nog altijd beter dan de dierlijke varianten, maar van 100 procent voorspelbaarheid kun je nu nog niet spreken."

Meerwaarde, maar geen oplossing

Neurofysioloog Wim Vanduffel, die aan de KU Leuven onderzoeken met primaten leidt, sluit zich bij Rogiers aan. Ook hij gelooft in de Organs-on-Chips. "Ik ben ervan overtuigd dat het aantal dierproeven drastisch gereduceerd kan worden. Maar geëlimineerd? Dat is utopisch."

Vanduffel meent dat chips op veel vlakken een meerwaarde kunnen zijn, zeker bij toxiciteitsproeven voor nieuwe geneesmiddelen. "Maar anders ligt het wanneer we willen kijken naar wat een stof doet met een volledig organisme. Dan moet je de wisselwerking tussen de hersenen en de rest van het lichaam perfect in kaart kunnen brengen. Zelfs als we dat op een dag kunnen, dan vrees ik nog dat die informatie niet in chips verwerkt kan worden."

Meer over

Nu belangrijker dan ooit: steun kwaliteitsjournalistiek.

Neem een abonnement op De Morgen


Op alle artikelen, foto's en video's op demorgen.be rust auteursrecht. Deeplinken kan, maar dan zonder dat onze content in een nieuw frame op uw website verschijnt. Graag enkel de titel van onze website en de titel van het artikel vermelden in de link. Indien u teksten, foto's of video's op een andere manier wenst over te nemen, mail dan naar info@demorgen.be.
DPG Media nv – Mediaplein 1, 2018 Antwerpen – RPR Antwerpen nr. 0432.306.234