Tekst aangeleverd door Andries van der Meer

Welkom bij Drijfveren. Hier vertellen onderzoekers wat hen motiveert om proefdiervrije alternatieven te ontwikkelen. Dit keer is het aan dr. Andries van der Meer, universitair hoofddocent aan de faculteit Technische Natuurwetenschappen van de Universiteit Twente. Samen met zijn team werkt Andries aan een netvlies-op-een-chip waarin het weefsel van een specifieke patiënt wordt nagebootst. Zijn onderzoek is er uiteindelijk op gericht om behandelingen voor Leeftijdsgebonden MaculaDegeneratie (LMD) op maat te vinden, en dit allemaal zonder proefdieren.

Science fiction

Het klinkt bijna als science fiction: een patiënt geeft een buisje bloed, en daaraan hebben we genoeg om een oneindige hoeveelheid netvliesweefsel te maken met exact hetzelfde DNA als de oorspronkelijke patiënt. In ons project hebben we op deze manier netvliesweefsel gemaakt van drie patiënten met de oogaandoening Leeftijdsgebonden MaculaDegeneratie (LMD), en ook van drie personen op leeftijd met prima gezichtsvermogen. LMD, ook wel slijtage van het netvlies genoemd, ontstaat in het centrale deel van ons netvlies dat het midden van ons gezichtsveld vormt. Dit gebied van het netvlies heet de macula (gele vlek). Het is weefsel met veel kegeltjes, waarmee we kleur zien.

En alhoewel ons project klinkt als science fiction, is dit verre van fictie. De eerste resultaten van ons onderzoeksproject laten namelijk inderdaad tekenen zien van verminderde werking in weefsels van twee van de patiënten. Dit betekent dat in onze modellen de gekweekte netvliesweefsels ook echt ziek worden, net als de patiënt van wie ze afkomstig zijn. In ons project kijken we niet alleen naar simpele cellen uit het netvlies, we brengen deze cellen ook samen in een netvlies-op-een-chip. Op deze chip wordt de complexe structuur en werking van het netvlies nagebootst. Bij het bouwen van deze netvlies-op-chip maken we gebruik van geavanceerde bio- en microtechnologie.

Ik ben in de afgelopen jaren ook altijd sterk gemotiveerd door mijn moeder. Door haar LMD heb ik van dichtbij meegemaakt wat de impact van zo’n ziekte is op je persoonlijke leven.

De toekomst van het lichaam-op-een-chip

Ik ben zelf vooral geïnteresseerd in het bouwen van chips waarin het weefsel van een specifieke patiënt wordt nagebootst. Uiteindelijk moeten zulke persoon-specifieke organen-op-chips gaan helpen om behandelingen op maat te vinden: patiënten krijgen dan een behandeling voorgeschreven die eerst getest is op hun eigen orgaan-op-chip. Hiermee hebben patiënten meer zekerheid dat de behandeling ook daadwerkelijk aanslaat en wordt de cirkel van patiënt naar behandeling veel korter dan hoe deze bij gebruikelijke medicijnontwikkeling verloopt.

In de verre toekomst hopen we alle organen-op-chips aan elkaar te gaan knopen tot een persoon-specifiek ‘lichaam-op-een-chip’. Zo’n levend model zou je dan in een ziekenhuis in kweek kunnen houden en kunnen blootstellen aan alle medicijnen of behandelingen die de patiënt tijdens zijn of haar opname zelf ook ondergaat. Misschien kun je dan wel in een eerder stadium voorspellen dat de patiënt op het punt staat om bepaalde complicaties op te lopen en kun je eerder ingrijpen.

Mijn moeder is mijn motivatie

Ik ben aan LMD gaan werken op aandringen van een oud-hoogleraar van de Universiteit Twente. Hij heeft zelf LMD en ziet mogelijkheden voor nieuwe behandelmethodes. Hij zette me op het spoor om met de orgaan-op-chip technologie, waar ik in gespecialiseerd ben, een menselijk model van het netvlies te ontwikkelen. Ik ben toen op zoek gegaan naar partners bij ziekenhuizen en bedrijven, en zo is dit onderzoeksprogramma van start gegaan.

En ik ben in de afgelopen jaren ook altijd sterk gemotiveerd door mijn moeder, die helaas een erfelijke vorm van LMD heeft. Ik heb daardoor van dichtbij meegemaakt wat de impact van zo’n ziekte is op je persoonlijke leven. Dat is niet mis: arbeidsongeschiktheid, niet meer kunnen uitvoeren van hobby’s. En boven alles: de dagelijkse onzekerheid over de mogelijke voortgang van de ziekte en het risico dat je bijna volledig blind zult worden.

Muizenoog is geen mensenoog

In het onderzoek naar de ziekte LMD en mogelijke behandelingen worden vooral veel muizen en ratten als proefdier gebruikt. Maar deze dieren hebben geen macula. Het is dus heel moeilijk om op een realistische manier het ziektebeeld van LMD in zulke proefdieren na te bootsen.

Ons netvlies-op-chipmodel opent de weg naar een andere aanpak van het bestuderen van LMD en het vinden van behandelingen. In onze aanpak staat de mens, of zelfs de individuele patiënt, centraal. Onderzoekers en farmaceutische bedrijven zien nu al de potentiële meerwaarde van zo’n aanpak. Als we het model bij die gebruikers weten te implementeren, hebben ze een alternatief in hun onderzoeken naar ziektes en behandelingen en zullen ze niet meer uit gewoonte altijd naar een proefdiermodel grijpen.

We zijn met ons onderzoek op een punt dat onze netvlies-op-chip haar meerwaarde in het onderzoek naar behandelingen voor LMD begint te bewijzen. Pas als dat bewijs duidelijk vaststaat, en de chip ook nog eens produceerbaar en gestandaardiseerd is, dan zullen farmaceutische bedrijven en andere gebruikers dit model gaan implementeren. Het realiseren hiervan kan alleen met hulp van voldoende financiering. Daarom ben ik heel blij met de steun van SGF en Proefdiervrij, alleen door samen te werken komen we verder met proefdiervrij onderzoek.

Mijn droom voor proefdiervrije innovatie

Mijn drijfveer is om te begrijpen hoe mensen ziek worden en hoe we ze het best kunnen behandelen. In die context ben ik ervan overtuigd dat menselijke modellen echt superieur zijn aan proefdiermodellen. Nu leunt onderzoek naar LMD nog sterk op proefdiermodellen. Maar het zou moeten draaien om modellen van mensen, en zelfs om modellen van een individuele patiënt. We kunnen zo veel leren over menselijke ziektes, alleen al tijdens de ontwikkeling van orgaan-op-chipmodellen. En dat is nog los van de potentiële impact die deze modellen kunnen hebben als ze daadwerkelijk breed gebruikt gaan worden door onderzoekers in het biomedische en farmaceutische domein.

Onderzoekers als Andries inspireren ons, en nog belangrijker, anderen. Hij bewijst dat de proefdiervrije wetenschap de toekomst heeft. Bedankt dat je de tijd hebt genomen om onze vragen te beantwoorden, Andries! We wensen je het allerbeste met je prachtige werk. Samen kunnen we onze impact vergroten naar een wereld zonder dierproeven.

Benieuwd naar de drijfveren van andere onderzoekers?