In deze terugkerende rubriek “Drijfveren” vertellen wetenschappers wat hen beweegt om tegen de stroom in te gaan en proefdiervrije alternatieven te ontwikkelen. Deze keer is het aan Tess Afanasyeva, promovendus bij het Radboudumc. Haar onderzoeksproject richt zich op netvlies netvlies-organoïden en de ontwikkeling van gepersonaliseerde behandelingen voor een tot dusver ongeneeslijke verblindende ziekte genaamd Leber congenitale amaurose.
Kun je je onderzoeksproject toelichten?
“Ik onderzoek een zeldzame ziekte genaamd Leber congenitale amaurose (LCA), waarbij patiënten blind worden. Deze erfelijke ziekte treft kinderen die op jonge leeftijd hun gezichtsvermogen verliezen en er is geen behandeling beschikbaar. Ik probeer de uitdaging aan te gaan om een behandeling voor LCA te ontwikkelen zonder gebruik te maken van dierproeven, met een methode waarbij we netvlies netvlies-organoïden gebruiken.
Om zulke organoïden te maken, nemen we een stukje huid van een persoon met LCA en zetten dit om naar een soort stamcellen in een kweekschaaltje. Daarna laten we deze verder groeien en ontwikkelen, totdat het een mini-orgaan wordt, bijvoorbeeld een oog. Dit ‘oog’ bevat de genetische code van de persoon en daarmee ook de symptomen van de ziekte. Ik wil deze fascinerende techniek gebruiken om gepersonaliseerde genetische en farmaceutische behandelingen te ontwikkelen voor ziekten waarbij patiënten blind worden en die tot dusver ongeneeslijk waren, zoals LCA.
Tijdens dit onderzoeksproject richten we ons specifiek op een subtype van LCA dat wordt veroorzaakt door DNA-foutjes in het LCA5-gen. Wij zullen dit subtype bestuderen en verschillende behandelingen voor deze ziekte testen om de meest geschikte behandeling te selecteren. Een voorbeeld van een bestaande behandeling zijn ooginjecties, die vroeger op muizen werden getest. Bij oogonderzoek worden ook veel andere diersoorten gebruikt, bijvoorbeeld ratten, honden, varkens en apen.”
Naast de ethische aspecten is een nadeel van het gebruik van muizen voor oogonderzoek dat de ogen van muizen en mensen totaal verschillend zijn. Muizen die ’s nachts leven, zijn ook geëvolueerd om nacht-gevoelige ogen te hebben.
Kunt je iets meer vertellen over wat je motiveert?
Sinds het begin van mijn wetenschappelijke carrière wilde ik voorop lopen in de wetenschap, waar nieuwe technologieën werden ontwikkeld. Ik raakte gefascineerd door volwassen stamcellen en hun potentieel om ziekten te genezen en het menselijk welzijn te verbeteren. Mijn interesse in volwassen stamcellen en organoïden leidde ertoe dat ik van Duitsland naar Nederland verhuisde, zodat ik praktische laboratoriumervaring kon opdoen met het werken met deze modellen.
Muizen zijn de meest gebruikte dieren in oogonderzoek. Ik ben gecertificeerd om met muizen en ratten te werken in het laboratorium. Een groot deel van mijn training bestond uit het herkennen van stress-signalen bij kleine dieren en hoe je ze met de grootste zorg moet behandelen. Maar tijdens mijn PhD werd ik ook opgeleid om ooginjecties uit te voeren bij muizen, waarbij de muizen aan het einde van het experiment (op een humane wijze) opgeofferd werden.
Naast de ethische aspecten is een nadeel van het gebruik van muizen voor oogonderzoek dat de ogen van muizen en mensen totaal verschillend zijn. Muizen die ’s nachts leven, zijn ook geëvolueerd om nacht-gevoelige ogen te hebben. Deze nachtgevoeligheid is ook te zien op anatomisch niveau, omdat muizen meer staafjes in hun ogen hebben die gevoelig zijn voor schemerlicht. Mensen daarentegen hebben meer kegeltjes in hun ogen die kleurherkenning en lichtgevoeligheid mogelijk maken. Daarom wil ik werken met onderzoeksmodellen die zich beter naar de menselijke situatie vertalen. Het netvlies-organoïdenmodel heeft het potentieel om het testen op proefdieren drastisch te verminderen.
Een paar jaar geleden had ik ratten als huisdieren, een witte rat en een albino tweeling; hun namen waren Shiro, Dante, en Deus. Ze waren nieuwsgierig, aanhankelijk en hadden een geweldige persoonlijkheid. Ik mis ze en ik heb het gevoel dat zolang het in mijn macht ligt om de eerste kleine stappen te zetten in de richting van proefdiervrij onderzoek in mijn vakgebied, ik een soort morele verplichting heb om dat te doen.
In het pre-Victoriaanse tijdperk dacht men dat dieren bewegende robots waren die geen pijn konden voelen. Maar we zijn sindsdien al ver gekomen in het herkennen van pijn bij andere diersoorten.
Mijn droom voor proefdiervrije innovatie in de toekomst
Ik droom ervan dat dit soort onderzoek in de toekomst – en als ik geluk heb tijdens mijn leven – een einde zal maken aan menselijke erfelijke blind-makende ziekten, én, wat net zo belangrijk is, dat de behandeling goedkoop en voor iedereen toegankelijk wordt.
In de afgelopen 20 jaar is er een enorme vooruitgang geboekt in de ontwikkeling van niet-dierlijke ziektemodellen. In 2006 bleek uit, het met de Nobelprijs bekroonde, werk van de Japanse onderzoekers Takahashi en Yamanaka dat het mogelijk was volwassen huidcellen chemisch te modificeren tot zogenaamde geïnduceerde pluripotente stamcellen (iPSC’s). Deze ontdekking inspireerde veel wetenschappers tot het maken van menselijke organen die van stamcellen afgeleid zijn, zoals darmen, hersenen en, in ons geval, ogen.
Ik denk dat het de algemene verantwoordelijkheid van de mens is om leed van andere levende wezens te voorkomen en te verminderen. In het pre-Victoriaanse tijdperk dacht men dat dieren bewegende robots waren die geen pijn konden voelen. Maar we zijn sindsdien al ver gekomen in het herkennen van pijn bij andere diersoorten. Zelfs soorten die geen pijnreceptoren hebben, zoals octopussen, trekken zich bijvoorbeeld terug van een naaldprik in een reactie op een prikkel die lijkt op pijn. Sinds wij als mensen pijn bij andere diersoorten beter begrijpen, worden wij voorzichtiger met het gebruik van dieren in de arbeid, voedsel en experimenten.
Tess inspireert ons, en nog belangrijker, anderen. Zij bewijst dat proefdiervrije wetenschap de toekomst heeft. Dankjewel Tess, dat je de tijd hebt genomen om onze vragen te beantwoorden! We wensen je het allerbeste met je prachtige werk en samen kunnen we onze impact vergroten naar een wereld zonder dierproeven.
Wil je meer lezen over oogonderzoek?
- Lees hier het drijfverenblog van Alex Garanto en zijn netvlies-op-een-chip
- Lees hier het drijfverenblog van Andries van der Meer en zijn onderzoek naar Leeftijdsgebonden MaculaDegeneratie
