Elk jaar horen duizenden vrouwen in Nederland dat ze borstkanker hebben. Voor veel van hen wordt de ziekte chronisch. Behandelingen zijn zwaar en ingrijpend. Onderzoekers Séverine Le Gac en Julieta Paez werken met hun team aan een nieuwe manier van onderzoek doen. Ze ontwikkelen een ‘slimme chip’ die helpt om beter te begrijpen hoe borstkanker zich in het menselijk lichaam gedraagt – zónder proefdieren.
Een tumor-op-een-chip
Séverine legt uit hoe ze dat doen: ‘We bouwen een heel klein onderzoeksmodel van een menselijke borsttumor. Dat doen we op een chip met heel kleine kanaaltjes en kamertjes. In die chip plaatsen we verschillende soorten menselijke cellen en andere materialen. Zo bootsen we de borsttumor en de omgeving waarin deze groeit zo goed mogelijk na. We kijken daarbij naar zaken als hoe stevig het weefsel is, hoeveel zuurstof er is, hoe zuur de omgeving is – en ga zo maar door.’
Julieta vult aan: ‘We nemen dus geen stukje tumor uit een patiënt om dat te laten groeien in een chip. In plaats daarvan kiezen we heel precies welke ‘ingrediënten’ we nodig hebben voor ons onderzoek. We gebruiken alleen die onderdelen die belangrijk zijn om beter te begrijpen hoe een tumor groeit, én hoe we die kunnen behandelen.’
Wat deze chip zo slim maakt
De chip heet SMART-ToC: dat staat voor Smart Tumor-on-Chip. ‘Tumoren zijn eigenlijk heel slim,’ zegt Séverine. ‘Ze veranderen voortdurend. Als je de ziekte echt wilt begrijpen, heb je dus een slim model nodig dat kan laten zien hoe dingen in de tijd én op verschillende plekken in de tumor veranderen.’
Een voorbeeld daarvan is de stevigheid van het weefsel. Gezond borstweefsel voelt zacht aan, maar een tumor voelt vaak als een hard knobbeltje. ‘Hoe harder het weefsel, hoe moeilijker het is voor medicijnen om erin door te dringen,’ legt Julieta uit. ‘Op onze chip kunnen we dat nabootsen én meten. We bouwen sensoren in die bijvoorbeeld de stevigheid, de hoeveelheid zuurstof en de zuurgraad van de tumor volgen terwijl deze zich ontwikkelt.’
Op deze manier kunnen de onderzoekers zien waarom sommige behandelingen wel werken en andere niet. Ze kunnen ook testen hoe nieuwe medicijnen zich gedragen in een omgeving die zoveel mogelijk lijkt op het lichaam van de patiënt, doordat het onderzoeksmodel gemaakt is van menselijke cellen en nauwkeurig is aangepast om de omstandigheden van een echte tumor na te bootsen.
Veel geneesmiddelen worden nu nog op dieren getest. Maar dieren zijn geen kopie van mensen. Daardoor zijn resultaten uit proefdieronderzoek vaak niet te vertalen naar patiënten. ‘Proefdieren lijden, terwijl de resultaten lang niet altijd bruikbaar zijn voor mensen,’ zegt Séverine. Met de slimme chip kunnen onderzoekers al in een vroeg stadium zien welke behandelingen kansrijk zijn bij mensen.’
Zonder proefdieren – én zonder dierlijk materiaal
Het team gaat nog een stap verder dan alleen proefdiervrij werken. ‘In veel onderzoek worden nog materialen gebruikt die van dieren komen, zoals collageen uit ratten of varkens,’ zegt Julieta. ‘Wij gebruiken liever diervrije alternatieven.’
Dat is niet alleen beter voor dierenwelzijn, maar ook goed voor de wetenschap. Dierlijk materiaal kan namelijk van batch tot batch verschillen, terwijl gecontroleerd geproduceerd collageen consistent is. ‘Dat maakt het makkelijker om onderzoeken beter te herhalen en te controleren of je steeds dezelfde resultaten krijgt,’ legt Julieta uit. Het nadeel is dat deze nieuwe materialen nu nog moeilijk verkrijgbaar en duur zijn. ‘Juist daarom is het belangrijk dat wij laten zien dat het werkt. Dan wordt het aantrekkelijker voor bedrijven om erin te investeren en zullen de kosten uiteindelijk dalen.’
Samenwerken met patiënten en maatschappij
Een ander bijzonder onderdeel van het SMART-ToC-project is de aandacht voor maatschappelijke en ethische vragen. Vanaf het begin werkt het team samen met patiëntenorganisaties, andere onderzoekers, bedrijven en experts op het gebied van ethiek en samenleving.
‘Stel dat een arts later tegen een patiënt zegt: “Dit medicijn is getest op een chip, niet op dieren.” Hoe reageert iemand dan?’, licht Séverine toe. ‘Wij willen dat soort vragen nu al stellen, zodat we zeker weten dat ons onderzoeksmodel straks ook echt geaccepteerd wordt en dus gebruikt wordt.’ Door deze gesprekken vanaf dag één te voeren, kan het team het model al tijdens het onderzoek aanpassen. Zo ontstaat een aanpak die niet alleen wetenschappelijk sterk is, maar ook aansluit bij wat patiënten, artsen en de samenleving belangrijk vinden.
Investeren in een proefdiervrije toekomst
Aan het SMART-ToC-project werkt een groot, interdisciplinair team van onderzoekers met verschillende achtergronden. Ze hebben gespecialiseerde apparatuur, dure materialen en veel tijd nodig om het model te bouwen, te testen en te verbeteren.
Met extra financiële steun kan het team sneller aantonen dat hun model werkt en proefdieren daadwerkelijk kan vervangen. Dat is goed nieuws voor vrouwen met borstkanker, voor toekomstige patiënten, voor hun families en voor dieren. Door te investeren in dit onderzoek draag je bij aan een toekomst waarin borstkankeronderzoek mensgerichter, diervriendelijker en uiteindelijk effectiever wordt.
Ontdek meer
