Montag, 06 Januar 2014 11:10

Tissue-for-Drug-Screening-Programm

Bereits 2017 soll der Zusammenschluss von zehn Organen auf einem „human-on-a-chip“ möglich sein. Das Team um Donald E. Ingber vom Wyss-Institute der Harvard University in Boston, MA. Mittlerweise wird an 14 verschiedenen Organ-Chips gearbeitet, die einmal den gläsernen Menschen simulieren sollen.


Bislang werden die die Medikamentenentwicklung noch immer Tierversuche durchgeführt, um Wirkung und Nebenwirkung neuer Substanzen zu bewerten, bevor sie am Menschen getestet werden. Dass diese Untersuchungen nicht humanspezifisch sind und vom Tier auf den Menschen extrapoliert wird, und das zu Unsicherheiten führt, ist bekannt.

Mittlerweile sind die Entwicklungskosten für ein Medikament laut Angaben in der heutigen Handelsblatt-Ausgabe auf 1,1 Milliarden Dollar gestiegen - von 10 Entwicklungen kommt nur eines auf den Markt. Aus wirtschaftlichen Gründen sind die Konzerne nicht mehr bereit, diesen Verlust hinzunehmen und sehen sich seit längerem nach ernsthaften Alternativen zum Tiereinsatz um.

Seit 2010 sehr erfolgreich in der Entwicklung von Tierversuchsersatzverfahren ist das Wyss-Institut der Hardvard Universität in Boston (InVitroJobs berichtete mehrfach) 1, 2, 3.

Laut Handelsblatt fördern eine Forschungskooperation zwischen dem National Institute of Health (NIH), der Food and Drug Administration (FDA) und der Defense Advanced Research Projects Agency (DARPA), das Projekt "Human-on-a-Chip" mit jeweils 70 Millionen Dollar. Sie finanzieren damit rund 20 Forschungsgruppen im ganzen Land, die Organ-Imitate chipfähig machen sollen - ein engagiertes Unterfangen.

Wichtige Fortschritte sind bereits erzielt worden, die weder mit dem Tier noch mit herkömmlichen Zellkultursystemen hätten gewonnen werden können. Donald E. Ingber, Gründungsdirektor des Wyss-Instituts und Professor für Bioengineering an der Harvard School of Engineering and Applied Sciences, und sein Team waren in der Lage, in einer künstlichen miniaturisierten Lunge Atembewegungen auszulösen und zu zeigen, wie mit Hilfe der Atembewegungen konnte Ingber beobachten, dass winzige, giftige Partikel aus der Luft durch die Zellschichten wandern und im Blut landen. Mit einfachen, eindimensionalen Zellkulturen hätte man diesen Effekt nie erreicht. Mit Hilfe von integrierten Immunzellen konnte eine Entzündungsreaktion hervorgerufen werden, wie sie bei Asthma und anderen Lungenerkrankungen auftreten, und eine Art Lungenkrankheitsmodell hergestellt werden, mit dem sich erfolgreich Medikamente testen ließen.

Ein ehrgeiziges amerikanisches „Tissue for Drug Screening“-Programm sieht vor, dass bis 2017 ein Chip entwickelt wird, auf dem zehn Organ-Imitate miteinander verbunden sind. Die Forscher wollen damit die verstoffwechslung, Wirkung und Ausscheidung eines Lungenmedikaments testen können. Zudem soll auch die Untersuchung von Nebenwirkungen auf andere "Organe" wie Nervenzellen möglich sein.

Quelle:
http://www.handelsblatt.com/