Di., 15.05.2018

Konferenz an der Saxion-Fachhochschule Organe auf Chips

Ein typischer Chip, wie er für Herzzellen verwendet wird.Zu sehen sind die Goldelektroden, die das elektrische Messender Herzzellen ermöglichen, sobald diese auf den Elektroden haften.Weiterhin kann man über mikrofluidische Kanäle die Zellen einfüllen bzw. Wirkstoffe hinzufügen, wie angedeutet mit der Pipette. Foto: Saxion

Ein typischer Chip, wie er für Herzzellen verwendet wird.Zu sehen sind die Goldelektroden, die das elektrische Messender Herzzellen ermöglichen, sobald diese auf den Elektroden haften.Weiterhin kann man über mikrofluidische Kanäle die Zellen einfüllen bzw. Wirkstoffe hinzufügen, wie angedeutet mit der Pipette. Foto: Saxion

Gronau/Enschede - 

Die Zukunft der Pharmakologie wird – auch – in Enschede gestaltet. An der Universität Twente und der Saxion-Fachhochschule arbeiten Nano-Wissenschaftler an einem Projekt, das sich „Organs on Chips“ nennt. Organe auf Chips also. Einer der Wissenschaftler ist der in Gronau lebende Dr. Peter Schön. Der promovierte Chemiker ist Mitorganisator einer Konferenz, an der am Donnerstag Fachleute aus Deutschland und den Niederlanden teilnehmen werden.

Von Martin Borck

Was bedeutet „Organs on Chips“? „Das ist derzeit ein ganz heißes Eisen“, sagt Schön. „Damit lassen sich viele Probleme bei der Entwicklung neuer Medikamente umgehen.“ Eines dieser Probleme stellen Tierversuche dar, die in verschiedenen Stadien der Medikamentenentwicklung bisher unumgänglich sind.

Bei dem neuen Verfahren werden menschliche Zellen auf einem Chip aufgetragen. „Die haften daran wie ein Ei in der Pfanne.“ Diese wenigen Zellen, nur eine ganz dünne Schicht, bilden eine Art Minilabor. Damit können Pharmakologen Experimente durchführen. Ohne dass Tiere leiden müssen – und vor allem viel schneller. „Die klassische Medikamentenentwicklung zieht sich zeitlich hin. Das kostet Unsummen. Und dann versagt ein Großteil der Versuche in der klinischen Praxis auch noch“, sagt Schön.

Bei „Organs on Chips“ ist der Einsatz minimal. Beispielsweise lassen sich mit Zellen Modelle erstellen, die Organe wie die Lunge, Herz, Niere, aber auch Haut simulieren. Wirkungen und Nebenwirkungen von Stimulanzen lassen sich daran genauso gut beobachten wie bei klassischen Experimenten. Zum Beispiel lässt sich herausfinden, ob ein bestimmter Stoff Haut oder Augen reizt. Schon in einem frühen Stadium der Medikamentenentwicklung geben diese Experimente eindeutige Hinweise darauf, ob es sich lohnt, Wirkstoffe weiter zu testen – oder eben nicht.

„Vor etwa zehn Jahren hat es die ersten Forschungen in diese Richtung gegeben. Mit Erfolg. Viele kleine Firmen sind gegründet worden, aber auch große Pharmaunternehmen nutzen die Möglichkeiten“, sagt Schön.

Ihm zufolge gibt es ein riesiges Potenzial, nicht nur für die Forschung und die Gesundheit: „Auch die regionale Wirtschaft wird angekurbelt. Es gibt schon jetzt einige Firmen in der Euregio, die sich mit dem Thema beschäftigen.“

Aber reicht es, einzelne Organe separat zu betrachten? Es gibt doch auch zwischen den Organen Einflüsse und Abhängigkeiten? „Da sind wir unterwegs“, sagt Schön. „Welche Elemente spielen eine Rolle? Was haben Interdependenzen für Folgen? Wie komplex muss das Modell sein? Vieles ist im Fluss, es ist ein dynamischer Lern- und Entwicklungsprozess.“ Auch wenn die bisherigen Ergebnisse vielversprechend sind, bleibt also noch viel zu tun. So sollen 3-D-Modelle das komplexe System der Miniorgane besser darstellen.

Konferenzen wie die in Enschede am Mittwoch dienen dem Austausch der Wissenschaftler. Enschede mit seinen Hochschulen ist ein Knoten im großen Netz von Wissenschaftsstandorten, an denen zu dem Thema geforscht wird. Peter Schön freut sich darüber, dass die Konferenz im Rahmen des Zentralen Innovationsprogramms Mittelstand des Bundesministeriums für Wirtschaft und Technologie gefördert wird. Und dass die Konferenz Wissenschaftler aus Deutschland und den Niederlanden zusammenbringt.

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