Drugs Testing with Artificial Organs

Dr. Mark Donowitz en zijn team bij het National Center for Advancing Translational Sciences werken aan kunstmatige organen-op-chips die gebruikt zullen worden voor medicijnontwikkeling. Deze organen-op-chips passen in de palm van je hand en lijken helemaal niet op een echt orgaan.

Donowitz verklaart dat er 800.000 kinderen sterven aan diarree-gerelateerde ziekten. Dit wordt bemoeilijkt door het gebrek aan effectieve medicijnen tegen diarreeziekten en medicijnontwikkelingstests op muizen zijn niet zo effectief. Daarom is het team begonnen met het ontwerpen van een darm-op-een-chip die hopelijk het probleem oplost dat wordt ondervonden bij het ontwikkelen en testen van bepaalde medicijnen.

Volgens het project zullen cellen die zijn geoogst uit menselijke darmen in een kamer rond het chipmembraan worden geplaatst en deze cellen zullen zich delen en organiseren rond het apparaat. Het apparaat, dat de menselijke darm op een ongeëvenaarde schaal nabootst, zal tot wel 50.000 darmcellen kunnen bevatten en de aangehechte buisjes zullen dezelfde flexibiliteit bieden als hun organische tegenhanger.

Tot nu toe hebben onderzoekers ontdekt dat deze darm-op-een-chip op dezelfde manier kan reageren op darmziekten als menselijke darmen. Er moeten echter nog verbeteringen worden aangebracht omdat het chiporgaan het systeem van bloedvaten en zenuwcellen niet kan repliceren. De volgende stap van het project is om een volledige replicatie van het menselijke darmsysteem te bereiken.

Het instituut financiert momenteel in totaal 10 organen-op-een-chip projecten, waarvan sommige bedoeld zijn om de hersenen, lever en het hart na te bootsen. Vooronderzoek uitgevoerd bij het Wyss Institute for Biologically Inspired Engineering aan Harvard maakte het mogelijk dat dit $75 miljoen project een succesvolle start had. Donald Ingber, de oprichtend directeur van het Wyss Institute, stelt dat het nog te vroeg is om te verwachten dat deze technologie tests op muizen volledig zal vervangen. Maar hij hoopt dat deze veelbelovende technologie uiteindelijk de medicijnontwikkelingsprocessen zal versnellen en de gerelateerde kosten zal verlagen.

Verhaal en afbeelding via NPR