4 minuten lezen

 

Voor een geneesmiddel op de markt gebracht kan worden, is een flinke periode van ontwikkeling nodig. De laatste fase in dit proces is het testen van het geneesmiddel op dieren en als allerlaatste op mensen. Omdat ook in deze laatste fase soms gevaarlijke bijwerkingen aan het licht komen, zoekt men naar testmethoden zonder dierproeven. Het lijkt erop dat deze methode nu gevonden is met gebruik van stamcellen. Hoe en met welke stamcellen dat gebeurt en in welk stadium de ontwikkeling van deze methode is, zette Berend van Meer, onderzoeker in opleiding stamcelbiologie bij het Leids Universitair Medisch Centrum tijdens Bessensap 2019 uiteen.

 

Ontwikkelen van geneesmiddelen

Bij de ontwikkeling van geneesmiddelen wordt, in de laatste fase van het ontwikkelproces, het medicijn op dieren getest. Tot dat moment zijn al 90 % van alle potentiële geneesmiddelen afgevallen. Tijdens dat testen van medicijnen op dieren, en net voor het op de markt brengen bij een groep testpersonen, let men vooral op schade die deze medicijnen kunnen veroorzaken aan organen, met name aan het hart. Want als daar schade optreedt,  kan het medicijn niet in productie worden genomen.

Met het doel om de grootste groep medicijnen, die nu afvallen wegens schade aan organen, al in een vroeg stadium te herkennen en vooral om dieren (en tenslotte mensen) niet bloot te stellen aan nieuwe medicijnen waarvan men nog niet weet of ze schadelijk voor hen zijn, probeert men andere, nieuwe methoden te ontwikkelen, waardoor dier en mens als testpersoon niet meer nodig zijn.

 

Minihartjes

In de stamcelbiologie probeert men uit menselijke stamcellen een soort minihartjes te maken. Vervolgens test men de effecten van bepaalde medicijnen op die minihartjes.  Om de minihartjes te maken, worden volwassen stamcellen gebruikt die alleen hartcellen kunnen maken. Bij een embryo zijn de stamcellen in staat tot het maken van allerlei verschillende menselijke organen (pluripotente stamcellen), een eigenschap die later verloren gaat.

 

Hoe werkt de test?

De hartcellen uit de minihartjes hebben calcium nodig om samen te kunnen trekken, wat de functie van een hart is. Methoden om zichtbaar te maken of deze cellen dat ook echt doen zijn:

  • Voltage sensitivity dye

  • Calcium dye

  • Life membrane labelling

Met deze methoden kunnen elektrische signalen, calciumconcentratie en samentrekking van de hartcellen in de minihartjes bestudeerd en gemeten worden. Als dat in orde is, kunnen daarna de te testen medicijnen worden toegevoegd. Daarna kijkt men óf en zo ja hóe de gemeten elektrische signalen veranderen. Door duizend foto’s per seconde te maken van de cellen terwijl ze samentrekken, kan men de elektrische activiteit van de hartcellen, het samentrekken van de hartcellen en de concentratie van calcium in de hartcellen heel nauwkeurig meten en bestuderen. Via een blinde test (de onderzoekers weten niet of het te onderzoeken minihartje al dan niet het medicijn heeft toegediend gekregen), is aangetoond dat de modellen gebaseerd op menselijke stamcellen even goed of beter zijn dan dierproeven, om de effecten van het medicijn op het hart te voorspellen.

 

Ontwikkelingsstadium stamceltest

De beschreven methode is nog niet zover ontwikkeld, dat hij al gebruikt wordt bij klinisch geneesmiddelenonderzoek. Wel is er samen met Glaxo Smith Kline, een farmaceutisch bedrijf, het Organ-on-Chip Testing Center opgezet, om de verkregen wetenschappelijke resultaten voor toepassing geschikt te maken. Van Meer verwacht, dat de resultaten van zijn onderzoek al snel gebruikt zullen kunnen worden, met name voor geneesmiddelen voor complexe ziekten als ALS (Amyotrofische Lateraal Sclerose), een invaliderende ziekte die tot voortijdig sterfte leidt.

Spannend om in de gaten te houden wanneer deze test toegepast gaat worden.