en
17 Aug 2017

Darmen-op-chips goede voorspeller voor bijwerkingen medicijnen

Molecular & Cellular Technologies
  • Leiden University
  • Thomas Hankemeier

Darmen-op-chips reageren hetzelfde op aspirine als echte menselijke organen, blijkt uit Leids onderzoek. Dit is een teken dat de modelorgaantjes goede voorspellers zijn voor de werking van medicijnen in het menselijk lichaam. Publicatie in Nature Communications op 15 augustus.

Medicijnen testen op hun effectiviteit en bijwerkingen, maar dan veel goedkoper en met gebruik van zo min mogelijk proefdieren. In de toekomst is het waarschijnlijk mogelijk dankzij organs-on-chips, modelorgaantjes op microchips. In die modelorgaantjes – uitgerust met menselijke orgaancellen en minuscule vloeistofkanaaltjes – kunnen wetenschappers en farmaceuten de werking van een orgaan nabootsen.

Voorspellers

Leidse wetenschappers, hun spin-off-bedrijf Mimetas en het farmaceutische bedrijf Roche hebben nu voor één soort orgaanchips aangetoond dat deze dezelfde bijwerkingen ondervindt van de stof aspirine als datzelfde orgaan in het menselijk lichaam. Dat is goed nieuws, want het is een teken dat de modelorgaantjes goede voorspellers zijn voor de werking van medicijnen in het menselijk lichaam.

Aspirine

De onderzoekers stelden 357 darmen-op-chips geruime tijd bloot aan de stof acetylsalicylzuur, beter bekend als de pijnstiller aspirine. Van die stof is al behoorlijk lang bekend dat het kan leiden tot een darmperforatie, een complicatie die zonder behandeling dodelijk kan zijn. ‘In onze darmen-op-chips zagen we precies dezelfde bijwerkingen ontstaan,’ zegt Thomas Hankemeier, Medical Delta hoogleraar. ‘Ook in onze modeldarmen werd de darmwand doorlatender na het toedienen van het medicijn.’

Werkzaamheid kandidaatmedicijnen

Het onderzoek laat volgens Hankemeier zien dat organs-on-chips geschikt zijn om de werking of bijwerkingen van een medicijn te testen. Dat is zeer welkom voor farmaceuten, want zij kunnen met de modelorganen eenvoudiger de werkzaamheid en schadelijkheid van kandidaatmedicijnen inschatten. Op die manier kunnen veel stoffen al uitgesloten worden van vervolgonderzoek voordat het medicijn de proefdierfase ingaat. Dat draagt bij aan een goedkopere manier van medicijnproductie met minder gebruik van dierproeven.

Diagnosticeren van ziektes

Organs-on-chips nemen sinds enkele jaren een hoge vlucht. In de nabije toekomst zullen ze steeds belangrijker worden, niet alleen in de medicijnontwikkeling maar ook bij het diagnosticeren van ziektes. Leidse wetenschappers lopen voorop in deze ontwikkeling. Zo heeft Hankemeier samen met een aantal andere groepen (Erasmus MC, VUmc, RU Groningen) een ZonMW-subsidie van 1,5 miljoen gekregen om het effect van de lichaamseigen micro-organismen in de darmen op het onstaan van dementie te onderzoeken. Hierbij zal deze organ-on-a-chip technologie een belangrijke rol spelen. Mimetas is wereldwijd het eerste bedrijf dat de orgaanchips op grote schaal produceert en verkoopt. En onlangs kreeg een groot team onder leiding van hoogleraar ontwikkelingsbiologie Christine Mummery (LUMC en UT) een subsidie van bijna 19 miljoen euro om de techniek verder te ontwikkelen.

Lees hier het volledige artikel in Nature Communications.

Bron: Leiden Universiteit, Mimetas