De ontwikkeling van nieuwe medicijnen, pesticiden en chemische stoffen ging jarenlang hand in hand met dierproeven. Maar die tijd lijkt voorbij. Walter Westerink, sectieleider van het Flexible Innovation Team bij Charles River Laboratories, werkt aan testmethoden die proefdieren vervangen. “Voor sommige toepassingen zijn labmodellen met menselijke cellen inmiddels betrouwbaarder dan dierproeven.”
Charles River is een internationaal onderzoeksbedrijf dat chemische en farmaceutische producten test op veiligheid. De vestiging in Den Bosch richt zich vooral op industriële chemicaliën. “Daar werd jarenlang veel met dieren getest”, vertelt Westerink. “Maar er is een duidelijke verschuiving gaande. Enerzijds uit ethische overwegingen, maar zeker ook vanuit praktische en wetenschappelijke noodzaak.”
Dat laatste geldt zeker voor de bekende Draize-test, waarbij een stof in het oog van een konijn wordt gedruppeld om te kijken of er irritatie optreedt. “Bij milde reacties geven de tests soms uiteenlopende resultaten, afhankelijk van wie de test doet en hoe die wordt geïnterpreteerd”, zegt Westerink. “Dan zien we dat in vitro modellen – tests op gekweekte menselijke cellen – juist consistenter zijn.”
Menselijke huid
Een van de meest gebruikte alternatieven zijn zogenoemde 3D-huidmodellen. Die bestaan uit menselijke huidcellen die in lagen worden opgebouwd tot een structuur die sterk lijkt op echte huid. “Die modellen ontwikkelen we niet zelf, maar kopen we in bij gespecialiseerde bedrijven”, zegt Westerink. “Ze bootsen de menselijke huid verrassend goed na.”
Voor sommige toepassingen gebruikt het lab ook echt menselijk huidweefsel dat vrijkomt bij medische ingrepen, zoals buikwandcorrecties. Voor oogtesten wordt gebruikgemaakt van slachtafval van kalveren. “Zolang we geen extra dieren hoeven te gebruiken en wél betrouwbare resultaten krijgen, is dat winst.”
Combinatie van testen
Bij relatief eenvoudige testen, zoals huid- of oogirritatie, zijn dierproeven volgens Westerink vaak al overbodig. “Bij huidtesten werkt het kunsthuidmodel uitstekend. Dierlijke huid, zoals die van konijnen, bevat veel haarzakjes en is poreuzer. Daardoor reageren konijnen soms sterker op stoffen dan mensen. Met een menselijk model krijg je een realistischer beeld.”
Toch zijn er nog genoeg uitdagingen. Sommige effecten zijn moeilijker na te bootsen, denk aan allergieën, hormoonverstoringen of schade aan ongeboren kinderen. “Voor allergieën combineren we verschillende tests: een chemische test, een test met menselijke immuuncellen, huidcellen én een computermodel. Pas als die samen geen uitsluitsel geven, moet er eventueel nog een dierproef aan te pas komen.”
Validatie
Hoewel de wetenschap vooruitgaat, stokt de acceptatie van deze nieuwe testmethodes soms bij de wetgever. Westerink: “Een test moet gevalideerd worden voordat hij wettelijk gebruikt mag worden. Dat traject kan vier tot tien jaar duren. En ook al is de test klaar, dan moet er nog iemand bij de autoriteit zijn die tijd en capaciteit heeft om het goed te keuren. Die bottleneck zit nu echt bij de beoordeling.”
Vertrouwen
Toch is de beweging richting proefdiervrije wetenschap in volle gang. Nieuwe technologieën zoals organ-on-a-chip – waarbij menselijke cellen op een chip mini-organen nabootsen en – toxicogenomics – waarbij wordt gekeken naar genactiviteit onder invloed van stoffen – maken steeds meer mogelijk. Westerink en zijn team werken ook mee aan het valideren van zulke methodes. “We werken al onder strikte kwaliteitssystemen, maar gaan nu ook voor een nieuwe certificering die specifiek gericht is op in vitro onderzoek”, zegt Westerink. “Zo willen we het vertrouwen in deze modellen verder vergroten.”
English (UK)