Wat een geweldig begin van het jaar! Het Dream3D lab van het Prinses Máxima Centrum heeft onder andere met onze hulp een belangrijke volgende stap gezet in de strijd tegen kinderkanker en dat is niet onopgemerkt gebleven. Onderzoek op basis van een hersenstamtumor in een schaaltje is onlangs gepubliceerd in Nature Cancer, een van de meest toonaangevende wetenschappelijke tijdschriften. Dat is niet alleen een enorme erkenning voor het team, maar ook fantastisch voor mens en dier. Zo laat deze ontwikkeling zien dat dierproeven meer en meer vervangen kunnen worden door te focussen op mensgericht onderzoek.

We spraken eind vorig jaar hierover met Nils Bessler, een van de onderzoekers die hier dagelijks aan werkte. 

Allereerst waar hebben we het precies over? Voor onderzoek naar Diffuus Midlijn Glioom (DMG), een hersentumor bij kinderen, worden al jaren muizen gebruikt. Maar hun hersenen verschillen van die van mensen, waardoor onderzoekers niet altijd iets hebben aan de onderzoeksresultaten. Het Dream3D lab van het Prinses Máxima Centrum, aangestuurd door Anne Rios, ontwikkelde daarom een proefdiervrij alternatief.

‘Bloedvaten leveren zuurstof en voeding aan gezonde cellen,’ legt Nils uit. ‘Maar een tumor kan ze ook ‘kapen’ om sneller te groeien.’ Door bloedvaten toe te voegen aan het model, kunnen Nils en zijn collega’s waarheidsgetrouwer in kaart brengen hoe een tumor in een kinderbrein zich ontwikkelt en behandeld moet worden. Het team kan medicijnen in het onderzoeksmodel brengen en kijken hoe tumorcellen reageren.

Signalen sturen naar stamcellen

De hersenen van muizen en mensen hebben veel gemeen, maar verschillen in de details. Met nieuwe technologieën is het nu gelukkig mogelijk om menselijke modellen te maken. Zo  kweken Nils en zijn collega’s hun onderzoeksmodellen vanuit menselijke stamcellen. ‘Die kunnen zich tot elk weefsel ontwikkelen,’ vertelt Nils. ‘Met een specifieke mix, van onder andere eiwitten, stimuleren we de stamcellen om zich te ontwikkelen tot cellen van de hersenstam én om die functie daarna ook vast te houden.’ Met deze aanpak blijft het team dicht bij het natuurlijke ontwikkelingsproces.

Het resultaat daarvan zijn mini-hersenstammen in een schaaltje. Die kunnen de onderzoekers vervolgens omzetten in een model dat de hersentumor van kinderen nauwkeurig nabootst.

Tic-Tacs in plaats van proefdieren

De hersenstamtumoren zien eruit als kleine witte bolletjes. Nils: ‘Met het blote oog vind ik ze een beetje op Tic-Tacs lijken. Maar onder een microscoop zie je gelaagde, hersenachtige structuren en kun je zelfs zien dat tumorcellen het gezonde weefsel binnendringen – precies zoals dat ook bij de jonge patiënten gebeurt.’

Blijven ontwikkelen

De komende tijd wil de groep van Anne Rios het opkweken van de hersenstamtumoren in een schaaltje verbeteren, zodat ze het onderzoek met hun mini-hersenstammen nog betrouwbaarder kunnen maken.

Want hoe belangrijk het toevoegen van de bloedvaten ook is, het werk is daarmee niet klaar.

‘Als wetenschapper ga je voortdurend heen en weer tussen twee gemoedstoestanden,’ legt Nils uit. ‘De ene dag ben ik enorm blij met een resultaat waar we hard voor gewerkt hebben, maar de volgende dag knaagt er alweer iets nieuws en richt ik me op de volgende stap.’

Grote ambities

Nils heeft grote plannen voor na zijn tijd bij het Prinses Máxima Centrum. Hij wil het model graag onderbrengen in Nydus R&D, het bedrijf dat hij heeft opgezet. ‘Op die manier kunnen we hersenstamtumoren in een schaaltje aanbieden aan andere partijen en zo de zoektocht naar nieuwe behandelingen voor kinderen met DMG versnellen.’, vertelt hij. 

Bij Nydus R&D wil hij dit nadrukkelijk op een proefdiervrije manier doen. ‘We hebben veel geleerd van onderzoek met muizen, maar het plafond is bereikt. Om patiënten echt te kunnen helpen met nieuwe behandelingen moeten we overstappen op proefdiervrije modellen.’

Zijn ambitie is om het proces voor het kweken van hersen-organoïden verder te automatiseren. En over de impact zegt hij: ‘Elk exemplaar kan één proefmuis vervangen. Nu zouden we in een laboratorium al 80 muizen per maand kunnen vervangen. Als meer laboratoria dit model gaan gebruiken, kom je dus al snel uit op duizenden per jaar.’

Precies het juiste moment

Volgens Nils is dit hét moment om door te pakken. ‘Ook in wetenschappelijk onderzoek is timing cruciaal. Soms passen innovaties precies in het bredere plaatje van wat er op dat moment in de wereld allemaal gebeurt. Dat zie ik nu in ons vakgebied. Er zijn recent verschillende nieuwe wetenschappelijke ontdekkingen gedaan met in het lab gekweekte mini-tumoren. Daar komt nog bij dat zowel regelgevende instanties als commerciële partijen steeds meer het belang zien van alternatieven voor dierproeven.’

Betere behandelingen, minder proefmuizen

Met waardevol onderzoek zoals dat van het team van het Dream3D lab en met ambitieuze jonge onderzoekers zoals Nils brengen we proefdiervrij onderzoek steeds dichterbij.

Wat wil Nils bereiken met nu doorpakken? Dat we over tien jaar kunnen zeggen dat het werk dat wij nu doen geleid heeft tot betere behandelingen én tot minder proefmuizen in het lab. En dat het andere jonge onderzoekers geïnspireerd heeft om óók oude standaarden te doorbreken.

Wil je Nils en zijn collega’s steunen in hun onderzoek? Help mee en zet samen met ons de volgende proefdiervrije stap!