reeks: medtech

Belgische onderzoekers bouwen 'hart op een chip'

©Ryan Chen/LLNL

Belgische onderzoekers zijn erin geslaagd een hart na te bootsen, plat op een chip.

Elektronische chips zijn al lang niet meer alleen voor de smartphone of computer, maar ook voor het lab. Waalse onderzoekers bootsten een hart na op zo’n chip, door biologische cellen te laten groeien in naaldfijne kanaaltjes en piepkleine kamertjes met vloeistof. De chip wordt zo een vereenvoudigde miniatuur van ons lichaam. En is dan uitermate geschikt om medicijnen te testen en dierenproeven overbodig te maken.

Ons land pioniert mee met de vernieuwende techniek. In het technologiepark van Gosselies, nabij Charleroi, werken tien onderzoekers aan een hart-op-een-chip.

De site is onderdeel van het Nederlandse techbedrijf Pluriomics, dat sinds de oprichting al zo’n 10 miljoen euro ophaalde. Een aanzienlijk deel daarvan is Belgisch geld, afkomstig van de Waalse overheid en de federale investeringsmaatschappij FPIM. Het basisonderzoek zit in Leiden, de productie in Gosselies.

Geen sciencefiction

Wat Pluriomics doet is ‘science, geen sciencefiction’, zegt oprichter Stefan Braam. Het bedrijf herprogrammeert menselijke stamcellen uit de huid tot hartspiercellen. De technologie is gebaseerd op baanbrekend onderzoek van John Gurdon en Shinya Yamanaka, die daarvoor in 2012 de Nobelprijs voor Geneeskunde ontvingen.

‘We bootsen in feite het hart na in zijn meest elementaire vorm’
Stefan Braam
CEO Plurionomics

Maar daar houdt het niet op. De hartspiercellen worden vervolgens op speciaal ontworpen chips – in samenwerking met het Leuvense Imec - geplaatst en gekweekt. Ingebouwde sensoren vangen elektrische signalen van de cellen op. Ze meten hoe cellen zich gedragen en zien zo de eventuele ongewenste effecten van medicijnen die worden toegevoegd op de chip.

‘We bootsen in feite het hart na in zijn meest elementaire vorm’, aldus  Braam. ‘Maar’, zegt hij. ‘Dit is slechts een eerste stap. Het menselijke hart is natuurlijk veel complexer dan dat. We zijn daarom ook bezig met de ontwikkeling van bloedvatcellen. Als we die kunnen integreren met de hartspiercellen zijn we weer een stap dichter bij the real thing.’

Dierenproeven

De technologie biedt een alternatief voor dierenproeven. ‘Neem bijvoorbeeld een muizenhart. Dat slaat zo’n 600 keer per minuut. Dat is totaal niet te vergelijken met een mensenhart en maakt meteen duidelijk dat resultaten van dierenproeven niet correct voorspellen hoe een medicijn in de mens werkt’, klinkt het. ‘We zijn ervan overtuigd dat we met onze technologie onregelmatigheden sneller en nauwkeuriger kunnen detecteren.’

600
Een muizenhart slaat zo’n 600 keer per minuut. Dat is veel sneller dan een mensenhart.

Volgens Braam hebben de meerderheid van de 20 grootste farmabedrijven ter wereld al beroep gedaan op deze technologie. Onder andere het Britse GSK gebruikt die om bijvoorbeeld hartcontracties te meten.

Wat Pluriomics doet is vooruitstrevend, maar ook elders maken onderzoeksgroepen vorderingen met bijvoorbeeld een long of een lever op een chip.

Charleroi-cluster

Dat Pluriomics voor Wallonië koos, is niet verwonderlijk. De regio staat bekend om zijn kennis in stamceltechnologie, waarbij cellen worden geprogrammeerd om defecte cellen, weefsels of organen te vervangen. Onder andere Bone Therapeutics, gespecialiseerd in het herstel van botbreuken, en MastherCell, dat stamcellen kweekt voor farma-onderzoek, zijn voorlopers in behandelingen met stamcellen. Beide zijn gevestigd in Charleroi, op een boogscheut van Pluriomics.

Lees verder

Advertentie
Advertentie

Tijd Connect