Laatst geüpdatet: maart 2022
Wetenschappers over de hele wereld wijden zich aan de zoektocht naar een vaccin voor het nieuwe coronavirus: COVID-19. Maar helaas wordt er tijdens deze zoektocht ook snel weer teruggevallen op dierproeven. In het eerste kwartaal van 2020 werden er al ruim 12.000 (!) dierproeven gedaan voor corona-onderzoek. En dat terwijl keer op keer blijkt, dat resultaten uit dierproeven slecht door te vertalen zijn naar de menselijke situatie.
Helaas kunnen we de wereld niet zomaar veranderen, maar we kunnen wel alles op alles zetten om proefdiervrij onderzoek te stimuleren. Dat is precies wat we gedaan hebben: samen met ZonMw hebben wij ons de afgelopen periode ingezet om proefdiervrij corona-onderzoek te financieren. Met succes, want we hebben inmiddels vijf mooie, innovatieve onderzoeksmethoden werkelijkheid kunnen maken.
De vijf onderzoeken
Beter inzicht in longschade door COVID-19
Om zowel de korte- als langetermijneffecten van COVID-19 te onderzoeken, moeten de longen in kaart gebracht worden. Wat maakt dit virus nu zo bijzonder en wat is het verschil met andere coronavirussen? Prof. Pieter Hiemstra en dr. Anne van der Does (LUMC) zijn geen vreemden voor ons, en werken ook dit keer weer met proefdiervrije onderzoeksmodellen.
Met behulp van proefdiervrije kweekmodellen, organoids en een long-op-een-chip, kunnen zij hun onderzoek voortzetten zonder hier proefdieren voor in te hoeven zetten.
- Inmiddels hebben ze met hun onderzoek al kunnen zien dat het luchtwegepitheel* anders reageert op een infectie met het nieuwe coronavirus, dan op een infectie met oudere coronavirussen. Nu ze dit weten, proberen ze de werking van deze reactie te ontrafelen.
- Verder zijn ze begonnen aan het opstarten van een onderzoeksmodel voor COVID-19 gerelateerde longfibrose. Dit is een longziekte waarbij er rondom de longblaasjes littekens worden gevormd. Ze gebruiken hiervoor een long-op-chip. Met de chip kunnen ze onderzoeken hoe de gewone ademhaling en de excessieve beademing van invloed is op de schade die de ziekte achterlaat.
* Het luchtwegepitheel is het weefsel in de luchtwegen, dat beschermt tegen allergenen. Dit zijn stoffen die allergische reacties veroorzaken.
Gepersonaliseerde onderzoeksmodellen voor coronapatiënten
Preventieve medicijnen spelen een belangrijke rol om de COVID-19 pandemie te stoppen. Hoewel veel medicatie op proefdieren getest wordt, blijkt keer op keer weer dat de resultaten van dit onderzoek moeilijk door te vertalen zijn naar de menselijke situatie. Dieren zijn geen mensen, en wat werkt voor een dier, hoeft niet te werken voor een mens. Met behulp van een innovatieve, proefdiervrije methode gaat dr. Theo Geijtenbeek (Amsterdam UMC) onderzoeken of het inhaleren van een bloedverdunner preventief kan werken. Op deze manier zou bijvoorbeeld het zorgpersoneel zichzelf preventief tegen besmetting kunnen beschermen!
Theo: “Het onderzoek gaat heel goed. We zien dat het nieuwe coronavirus zich niet meer goed kan binden aan het weefsel in de luchtwegen, bij de vrijwilligers die neusdruppels met bloedverdunners hebben gekregen. Dit zou betekenen dat we een infectie met inhalatie van bloedverdunners dus inderdaad kunnen voorkomen. We onderzoeken nu of de bloedverdunners even goed werken voor de nieuwe coronavarianten, zoals omikron en delta.”
Mini-organen maken het mogelijk het coronavirus in detail te bestuderen
Infectie met het coronavirus zorgt niet alleen voor problematiek in de luchtwegen, maar ook in andere organen. Maar hoe het coronavirus deze verschillende organen infecteert, is vrijwel onbekend. Prof. Jeffrey Beekman (UMC Utrecht) gebruikt geen proefdieren, maar menselijke modellen van meerdere organen. Deze miniatuur organen worden met het coronavirus besmet, zodat hij vervolgens in detail kan bestuderen hoe het virus de cellen infecteert – iets wat met proefdieren onmogelijk is. Dit gedetailleerde onderzoek zou uiteindelijk bij kunnen dragen aan de behandeling van de infectie. Door de mini-organen te bewaren in bio-banken, kunnen ze ook in de toekomst direct ingezet worden om mogelijke virussen sneller te onderzoeken!
Mini-bloedvaten essentieel voor onderzoek
Wanneer COVID-19 patiënten erg ziek worden, krijgen ze vaak problemen in hun bloedvaten. Lekkage, ontsteking, bloedstolling… Problemen die de proefdieren in onderzoeken niet ondervinden. En dat vraagt natuurlijk om een proefdiervrije methode. Dr. Andries van der Meer (UTwente) heeft een proefdiervrije innovatie ontwikkeld waar mini-bloedvaten op een microchip geplaatst worden, om vervolgens te onderzoeken.
De mini-bloedvaten worden gevuld met het bloedplasma van coronapatiënten, zodat zij ieder een gepersonaliseerd onderzoeksmodel hebben. Daarnaast gebruiken ze ook twee controlegroepen om data mee te vergelijken: een gezonde groep vrijwilligers zonder klachten en een groep patiënten die aan een longontsteking (niet corona) lijden. Door deze data met elkaar te vergelijken, kan het ontstaan van een bloedpropje door een corona-infectie onderzocht worden.
Ir. Huub Weener: “Met ons onderzoek tonen we aan dat proefdiervrije kweekmodellen een belangrijke rol spelen in het begrijpen van COVID-19 en in het zoeken naar nieuwe behandelmethoden. Het gebruik van menselijk materiaal biedt unieke kansen op nieuwe wetenschappelijke inzichten. Door de ontwikkeling van onze modellen en de vernieuwende inzichten die ze opleveren, wordt de noodzaak om proefdiermodellen te gebruiken voor biomedisch en farmacologisch onderzoek steeds kleiner.”
Menselijk longmodel voor beter inzicht in virus
Naast het opsporen en behandelen van patiënten, is het ook erg belangrijk om het virus te leren ‘begrijpen’ én vaccins te ontwikkelen. Dr. Robbert Rottier (Erasmus MC-Sophia Kinderziekenhuis) en Prof. Roman Truckenmuller (Universiteit van Maastricht) werken aan een project om de bekleding van menselijke longen en bloedvaten te kweken in een mini-bioreactor, zodat de menselijke long zo goed mogelijk nagebootst kan worden. Zo kan verder Corona-onderzoek op een menselijk model gedaan worden – wat voor betere, specifieke resultaten zorgt. Zo kunnen veelbelovende medicijnen snel getest worden, en kunnen resultaten snel naar de menselijke situatie door vertaald worden.
Trots
We erkennen dat het ontwikkelen van een vaccin voor het nieuwe coronavirus op dit moment niet zonder proefdieren zal gebeuren. Maar door nu te investeren in proefdiervrij corona-onderzoek, kunnen we ons goed voorbereiden op de toekomst en op potentiële nieuwe virusuitbraken.
Wij zijn ontzettend trots op deze projecten en het feit dat we de financiering hiervan, samen met ZonMw, in zo’n korte tijd hebben kunnen realiseren. Zo zetten we ons samen in om proefdieren overbodig te maken!