Zes ton subsidie voor onderzoek long-op-een-chip

Het Longfonds heeft een subsidie van 600.000 euro toegekend aan een onderzoeksconsortium bestaande uit wetenschappers van onderzoeksinstituut MIRA van de Universiteit Twente, het LUMC en Erasmus MC. De subsidie zal worden ingezet om een driedimensionale long-op-een-chip te creëren. Deze long-op-een-chip moet de ontwikkeling van nieuwe methoden voor het behandelen en regenereren van ziek longweefsel verbeteren en kan mogelijk op termijn zelfs leiden tot de transplantatie van longweefsel gekweekt uit lichaamseigen cellen.

Een innovatieve ontwikkeling voor het doen van biomedisch onderzoek is de ontwikkeling van organen-op-een-chip: kleine apparaatjes van hooguit een paar vierkante centimeter groot, waarop levend weefsel van een specifiek orgaan is gekweekt. Met organen-op-een-chip kun je onderzoek naar nieuwe behandelmethoden efficiënter maken, heb je minder weefsel van patiënten nodig en kun je de inzet van proefdieren beperken.

Recent zijn de eerste longen-op-een-chip gecreëerd, maar deze zijn weinig realistisch omdat de cellen niet in een driedimensionale structuur zijn gerangschikt zoals ze in het lichaam wel zijn.

Onderzoekers van de Universiteit Twente gaan nu met steun van het Longfonds en in samenwerking met het LUMC en Erasmus MC, een long-op-een-chip ontwikkelen die de werkelijkheid veel beter benadert. De longcellen op de chip worden gekweekt op gebogen driedimensionale membranen die de longblaasjes op een realistische manier nabootsen. Door drukverschillen kunnen de kunstmatige longblaasjes uitzetten en met stromende vloeistof kan de bloedsomloop worden gesimuleerd.

Volgens Michael Rutgers, directeur van het Longfonds, is het hard nodig dat er nieuwe technieken komen om beschadigd longweefsel te repareren. “Bij een longziekte als COPD of longfibrose is het longweefsel onherstelbaar beschadigd. Honderdduizenden Nederlanders leven elke dag met de gevolgen van deze ongeneeslijke longziekten.”

Volgens dr. André Poot van de Universiteit Twente, die het onderzoeksproject coördineert, kan de long-op-een-chip een belangrijke impuls zijn voor de ontwikkeling van behandelmethoden voor longziekten, omdat je deze beter en sneller kunt testen. Bovendien kan je door het kweken van patiënteigen cellen op de chip, een bepaalde behandelmethode beter afstemmen op deze patiënt of zelfs geheel voor die patiënt ontwikkelen. Een ander belangrijk voordeel van een werkende long-op-een-chip is dat het aantal benodigde proefdieren voor onderzoek sterk zal afnemen.

In het onderzoeksproject zullen, na de ontwikkeling van de long-op-een-chip, cellagen van het systeem worden beschadigd om vervolgens te onderzoeken hoe je het herstel weer kunt bevorderen met zogenoemde groeifactoren. Daarnaast zal worden onderzocht of je verschillende membraanmodules op elkaar kunt stapelen als eerste stap naar de ontwikkeling van  kunstmatig longweefsel met lichaamseigen cellen.

Het consortium dat het onderzoek gaat uitvoeren bestaat naast onderzoekers van de vakgroepen Biomaterials Science and Technology (dr. André Poot, prof. Dimitris Stamatialis) en Tissue Regeneration (dr. Roman Truckenmüller) van de Universiteit Twente, uit onderzoekers van het Laboratory for Respiratory Cell Biology and Immunology van het LUMC en de onderzoeksgroep Cell Biology/Lung Development alsmede het Laboratory of Pulmonary Medicine van het Erasmus MC.