huidmodel

Wetenschappers en proefdieren. Ze lijken onlosmakelijk met elkaar verbonden. Maar dat is aan het veranderen. Want aan tal van Nederlandse universiteiten wordt gewerkt aan alternatieven die het proefdier in veel gevallen overbodig maakt.

Apen. Muizen. Konijnen. Ratten. Nog met grote regelmaat duiken ze ook in de verslaggeving hier op Scientias.nl op. Want wat u er ook van vinden mag, proefdieren zijn nog altijd de gouden standaard in de wetenschap. Maar waarschijnlijk niet voor lang meer. Want de proefdiervrije technieken springen als paddenstoelen uit de grond.

Het huidmodel
Bijvoorbeeld vlak bij het Leids Universitair Medisch Centrum. Op nog geen kwartiertje lopen van het LUMC vinden we een incubator-gebouw met daarin een handvol onderzoekers die volop onderzoek uitvoeren met cosmetische producten en behandelingen tegen dermatologische aandoeningen. Toch is in hun lab geen muis te vinden. In plaats daarvan buigen de onderzoekers zich over petrischaaltjes met daarin menselijke huid. “Wij maken gebruik van huid die overblijft na cosmetische ingrepen,” vertelt onderzoeker Suzan Commandeur. “Het gaat dan vaak om ingrepen zoals buikwandcorrecties of borstverkleiningen.” De onderzoekers isoleren huidcellen uit de overgebleven huid. “We gebruiken twee huidceltypes, te vinden in de opperhuid en lederhuid. Die cellen zetten we op de kweek zodat het er meer worden. Vervolgens kunnen we ze gebruiken om de huid in een gecontroleerde omgeving in 3D op te bouwen.” Het resultaat is een op menselijke cellen gebaseerd huidmodel dat aan allerlei experimenten kan worden onderworpen.

Van wondheling tot rimpelcrème
“We kunnen bijvoorbeeld onderzoek doen naar wondheling. We kweken dan een lapje huid en maken er bijvoorbeeld een sneetje in of een brandwond. Vervolgens kijken we hoe snel de wond zich herstelt en of er misschien stoffen zijn die dat herstel of het verdwijnen van het litteken kunnen bespoedigen. We voeren onder meer experimenten uit voor de cosmetische industrie (die sinds vorig jaar geen proefdieren meer mag gebruiken, red.). Dan houden we de huid bijvoorbeeld enkele maanden in kweek om onderzoek te doen naar huidveroudering.”

Meer onderzoek

Het huidmodel van Commandeur en haar collega’s is niet het enige alternatief voor dierproeven waar Nederlandse onderzoekers momenteel aan werken. Onderzoekers aan het Erasmus MC in Rotterdam werken – gesteund door de organisatie Proefdiervrij – aan een botmodel gemaakt van menselijke cellen dat gebruikt kan worden tijdens kankeronderzoek. En aan het LUMC werken onderzoekers aan een hartspiermodel, nadat ze ontdekten dat medicijnen die mensen met kanker voorgeschreven krijgen, soms hartfalen veroorzaken. De dieren op wie deze medicijnen getest werden, vertoonden die hartklachten niet. Aan diezelfde universiteit wordt ook gewerkt aan een 3D-longmodel, eveneens gemaakt van menselijke cellen.

Representatief
Het menselijk huidmodel als vervanging van proefdieren in dermatologisch onderzoek komt niet uit de lucht vallen. Al sinds het begin van de jaren tachtig wordt er in het LUMC aan gewerkt. De techniek waar dertig jaar aan gewerkt is – en waar in het LUMC nog steeds aan gesleuteld wordt – vond vorig jaar zijn weg richting de grote markt. “We richtten vanuit de universiteit het bedrijfje Biomimiq op dat nu met dit huidmodel in opdracht van klanten experimenten uitvoert en deze analyseert.” Dankzij het huidmodel hoeven voor die experimenten nu geen proefdieren meer te worden gebruikt. Ook geven de resultaten een representatiever beeld van hoe de menselijke huid werkelijk op geneesmiddelen of cosmetische producten reageert, simpelweg omdat ze nu op menselijke cellen en dus niet op andere organismen getest worden. Overigens wil dat niet zeggen dat proefdieren binnen dermatologisch onderzoek nu helemaal overbodig zijn. Het huidmodel heeft zo zijn beperkingen. “De barrièrefunctie van het huidmodel is nog niet helemaal zo als die van de echte huid,” vertelt Commandeur. Daarnaast heeft het huidmodel geen immuunsysteem. “Als de gekweekte huid geïrriteerd raakt, wordt deze bijvoorbeeld ook niet rood, zoals een echte huid. We moeten dan dus naar andere aanwijzingen kijken om te achterhalen of deze geïrriteerd is.” Bij het testen van bepaalde medicijnen of cosmetische behandelingen is dat goed te doen. “Maar voor bepaalde testen blijven toch dierproeven nodig.”

Anders denken
Ook is het niet ongebruikelijk dat alternatieven voor dierproeven naast de dierproeven gebruikt worden. “Collega-wetenschappers op de afdeling dermatologie (van het LUMC, red.) stellen muizen bijvoorbeeld bloot aan UV-straling, waardoor de muizen tumoren ontwikkelen. Zij gebruiken ook ons huidmodel, maar houden de muizen ernaast ter vergelijking.” Het laat wel zien dat dierproeven – ook al zijn er alternatieven – toch nog altijd als de gouden standaard worden gezien. “Het vraagt om een andere manier van denken,” bevestigt Commandeur. “Wat ook vaak lastig is, is dat sommige onderzoekers al tientallen jaren data verzamelen aan de hand van proefdieren. Als ze dan opeens overstappen op een menselijk huidmodel kunnen ze niet meer op die oude data teruggrijpen.” Het kan een reden zijn voor onderzoekers om het toch bij proefdieren te houden. “Wat je ook wel ziet, is dat onderzoekers van bijvoorbeeld een huidmodel verwachten dat het perfect lijkt op het echte orgaan. Dan denk ik wel eens: Stel je die eisen ook aan een proefdier, dat eigenlijk een heel ander organisme is? Het is natuurlijk allemaal nieuw en dan wordt het toch met Argusogen bekeken.”

Een doorsnede van het huidmodel. Afbeelding: Biomimiq.

Een doorsnede van het huidmodel. Afbeelding: Biomimiq.

De wetgeving
Niet alleen onderzoekers zullen anders moeten gaan denken om alternatieven voor dierproeven ruimte te bieden. Ook wetgevers zullen een inspanning moeten leveren. “Een mooi voorbeeld is een irritatietest die altijd op konijnenogen werd uitgevoerd, omdat dat Europees voorgeschreven was. Op een gegeven moment was er een alternatief in de vorm van een menselijk huidmodel. De resultaten van dat huidmodel en de konijnenogen kwamen bijna overeen, maar op een paar cruciale punten niet, simpelweg omdat het menselijk huidmodel de reactie van de menselijke huid beter weergeeft dan de konijnenogen dat doen.” Het menselijk huidmodel werd – paradoxaal genoeg – niet geaccepteerd als alternatief, omdat het andere resultaten gaf dan het bestaande diermodel. “Het heeft zo’n acht tot tien jaar geduurd voor de wet het gebruik van dat huidmodel toestond.”

Inmiddels gaan de ontwikkelingen die kunnen leiden tot alternatieven voor dierproeven in een razendsnel tempo door. Nieuwe technologieën zoals de 3D-printer zullen die ontwikkelingen naar verwachting verder gaan versnellen. “Helemaal geen proefdieren meer gebruiken, lijkt nu misschien onmogelijk. Maar heel misschien gebruiken we ze in de toekomst echt alleen nog maar om onderzoek te doen naar diergeneesmiddelen.”