Organen-op-chips zijn belangrijk in proefdiervrij en mensgericht onderzoek naar ziekten en medicijnen. Het is daarom belangrijk om deze chips geschikt te maken voor verschillende soorten wetenschappelijk onderzoek. Want alle onderzoeksgroepen maken de chips nu nog op hun eigen manier. Dat is het mooie aan het SMART-onderzoeksproject, waarin universiteiten, bedrijven en instellingen samenwerken aan het ontwikkelen van een universeel ontwerp voor organen-op-chips, zodat die breed ingezet kunnen worden. Op die manier bereiken we sneller een toekomst zonder dierproeven! Lees hier meer over het project.
SMART is een internationaal samenwerkingsverband tussen 34 verschillende instellingen die zich met elkaar inzetten voor het ontwikkelen van een universeel ontwerp voor organen-op-chips. De partners binnen dit project zijn bijvoorbeeld Nederlandse universiteiten en medische centra, en ook het Rijksinstituut voor Volksgezondheid en Milieu (RIVM). En ook buitenlandse organisaties, zoals het Duitse bedrijf TissUse, die organen-op-chips maken. Al deze partners zijn bij elkaar gebracht door het Nederlandse orgaan-op-chip-instituut hDMT. Het project is eind 2021 gestart en de looptijd is vijf jaar.
Wat zijn organen-op-chips?
Een orgaan-op-een-chip is een plastic (micro)chip met daarin kleine stukjes van een levend menselijk orgaan. Met het orgaan-op-een-chip kunnen processen van onze organen worden nagebootst. Want het bevat mini-kanaaltjes die verschillende processen kunnen nadoen, hiermee kan bijvoorbeeld een bloedstroom, voedingsstroom of zuurstofstroom worden nagebootst. Ook kunnen meerdere organen-op-chips met elkaar verbonden worden in de zogenoemde multi-orgaan-op-een-chip. Organen-op-chips worden in laboratoria gebruikt voor wetenschappelijk onderzoek en om medicijnen te testen.
Nu bouwt iedereen zijn eigen chip
Ondanks dat organen-op-chips een grote potentie hebben om proefdieren te vervangen, lopen onderzoekers toch tegen een aantal problemen aan. Een van de problemen is dat eigenlijk elke onderzoeksgroep bezig is om hun eigen chip te bouwen. Dat betekent dat alle chips anders zijn en op een andere manier gemaakt worden.
Dit maakt de chips duur om te maken, want er is geen productieproces om ze te maken. De organen-op-chips worden daarom maar in kleine hoeveelheden gemaakt. Ook zijn ze lastig aan te passen voor andere doeleinden, om bijvoorbeeld te gebruiken binnen een ander onderzoek, want ze worden nu heel specifiek gemaakt voor één doel. Verder zijn de resultaten uit onderzoeken met organen-op-chips lastig te vergelijken met andere onderzoeken. Want komt een verschil in resultaten tussen onderzoeken door een andere behandeling of doordat de chip er anders uit ziet?
Eén universeel orgaan-op-chip-systeem
Om deze problemen op te lossen gaan de onderzoekers binnen het SMART-project werken aan een universeel ontwerp voor het maken en gebruiken van organen-op-chips. Op die manier kunnen onderzoekers dezelfde organen-op-chips gebruiken en worden onderzoeksresultaten betrouwbaarder. Dit leidt hopelijk tot grootschaliger gebruik en een grotere impact van organen-op-chips. En daarmee ook tot vervanging van veel proefdieren.
Binnen het project wordt er gewerkt aan een systeem waarop verschillende chips aan elkaar gekoppeld worden. Dit is een systeem waarbij veel onderdelen uitwisselbaar zijn, en op basis van wat een onderzoeker nodig heeft kan die de gewenste organen-op-chips in het systeem plaatsen. Binnen het project zullen er organen-op-chips gemaakt worden voor huid, darm, gewricht en in de toekomst kunnen dit nog veel meer organen worden.
Prachtige samenwerking
Wij ondersteunen dit project met een financiële bijdrage van €75.000. De wetenschappelijk leider van dit project is Jaap den Toonder (TU/e). Andere onderzoekers die hieraan meewerken en die wij al langere tijd steunen zijn Sue Gibbs, Marcel Karperien en Andries van der Meer.
