Menselijke weefsels printen om geneesmiddelen te testen
Biopinters waarmee wetenschappers complexe weefsels en organen kunnen namaken. Het klinkt als science-fiction, maar niet voor Alireza Mashaghi en zijn collega’s van het Leiden Academic Centre for Drug Reserch. Hun lab is onlangs uitgerust met twee ultramoderne bioprinters: BioX en LumenX+. Mashaghi: ‘Weefsels uit de bioprinter zullen een revolutie teweegbrengen in de bio-medische wereld. Tal van high-tech innovaties, zoals nieuwe orgaan-chips komen binnen handbereik. Deze zullen proefdieren uiteindelijk overbodig maken.’
Bioprinters zijn in staat om natuurlijk menselijk weefsel na te maken. ‘De twee bioprinters in ons lab hebben allebei hun eigen specialiteit,’ vertelt Mashaghi. BioX kan met meerdere spuitmondjes tegelijk printen. Dat maakt het mogelijk om meerlaagse structuren met verschillende cellulaire componenten te produceren. LumenX+ werkt met licht en is uitzonderlijk nauwkeurig. Mashaghi: ‘We kunnen de printers ook met elkaar en aanvullende technieken combineren, om nog geavanceerdere weefsel te ontwikkelen.’
Geprint weefsel kan dierproeven vervangen
'Vanuit onze expertise kunnen we helpen om dierproeven overbodig te maken.'
Volgens Mashaghi is er een groeiende belangstelling voor het ontwikkelen van alternatieven voor proefdieren. Mashaghi: ‘Diermodellen zijn nog steeds standaard in preklinisch onderzoek. Maar veel geneesmiddelen blijken in vervolgonderzoek vaak toch ongeschikt. De verschillen tussen mens en dier zijn gewoon te groot. Proefdieren zijn daarom vaak geen betrouwbaar model van ziektes bij de mens en ook geen goede voorspellers van de effectiviteit en bijwerkingen van geneesmiddelen.’ Daarnaast zijn natuurlijk ook de ethische bezwaren rondom dierproeven een belangrijke reden tot zorg. ‘Weefsels en organen uit de bioprinter kunnen daar een oplossing voor bieden. Wij hopen vanuit onze expertise te kunnen bijdragen aan deze revolutie.’
Virale ziektes bestrijden
De missie van het Mashaghi laboratorium is om een brug te slaan tussen geneeskunde, natuurwetenschappen en techniek. Op die manier hopen de wetenschappers nieuwe methodes te ontwikkelen om ziektes te bestrijden die onze samenleving ernstig bedreigen. Het laboratorium in Leiden heeft een pioniersrol in het ontwikkelen van kunstmatige modellen voor virale ziektes, zoals Ebola, Lassa en Covid-19. Met de nieuwe 3D- en 4D-bioprinttechnologiën, kan de onderzoeksgroep van LACDR een nieuwe generatie van dit soort modellen maken voor virale en andere ziektes.
Samenwerking meer dan welkom
Dit soort interdisciplinair onderzoek vereist vaak samenwerkingen tussen meerdere onderzoeksfaciliteiten. Mashaghi: ‘We voorzien dat de unieke technologie in ons lab ook interessant zal zijn voor onze collega’s op het Leiden Bio Science Park, het Leids Universiteit Medisch Centrum en andere instituten in het hele land. We staan dan ook zeker open voor nieuwe samenwerkingen en hopen het toepassingsgebied te verbreden van virusziekten naar andere infectieziektes, ontstekingsziektes en kanker.’