6 projectgroepen nemen de uitdaging aan om proefdiervrije innovaties te ontwikkelen
Geselecteerde projecten
In april van dit jaar publiceerde ZonMw de 5 challenges, waaruit consortia, samengesteld uit minimaal 1 academische en 1 commerciële partij, konden kiezen om samen te werken aan een proefdiervrij onderzoeksmodel. Uit de 10 ingezonden voorstellen selecteerde ZonMw er 6. Deze onderzoeksconsortia ontvangen nu ieder maximaal 100.000 euro. Dit bedrag is exclusief de ‘in kind’ bijdragen van industrie en/of eigen instelling. De onderzoeksgroepen gaan nu aan de slag om proof-of-concept projecten te ontwikkelen op in totaal 3 verschillende challenges.
Dit zijn de projecten:
Challenge 1: Development of in vitro models for drug development for arthritis:
- Joint-on-Chip: The future of animal free drug testing in rheumatic diseases
Projectleider: Prof. Dr. Marcel Karperien (Dept. Developmental BioEngineering, Universiteit Twente) - Human 3D synovial tissue organoids as a versatile tool to facilitate anti-rheumatic drug development for rheumatoid arthritis (3D4RA)
Projectleider: Prof. Dr. Sander Tas (Dept. Rheumatology & Clinical Immunology, Amsterdam UMC) - Addressing pain with Symptomatic-OA-on-Chip
Projectleider: Dr. Yolande Ramos (Dept. Biomedical Data Sciences, Section Molecular Epidemiology, LUMC)
Challenge 4: In vitro development of high-affinity antibodies
- In vitro selection and affinity maturation of target-specific human B cells to generate animal-free high-affinity antibodie
Projectleider: Dr. Gijsbert van Nierop (Dept. Viroscience, ErasmusMC)
Challenge 5: Development and standardisation of complex culture methods with animal-free reagents
- Transition to Animal-Free Organoids (TRAFO)
Projectleider: Dr. Paul Kouwer (Institute for Molecules and Materials, Radboud University Nijmegen) - Optimization and standardization of methods required to produce serum and Matrigel free iPSC derived immune competent intestine in preparation an intra- and inter-laboratory validation study “Immuno-Gut"
Projectleider: Prof. Dr. Sue Gibbs (Dept. Molecular Cell Biology and Immunology; Amsterdam UMC)
Vervolg
In het najaar van 2024 zal ZonMw twee projecten selecteren, die in de tweede fase van Create2Solve hun proefdiervrije innovatie verder kunnen ontwikkelen, valideren of uitbouwen tot een prototype. De duur van deze onderzoeksprojecten is maximaal 5 jaar.
Create2Solve: Uitdagende proefdiervrije innovaties
Met Create2Solve ondersteunt ZonMw de ontwikkeling van impactvolle, proefdiervrije innovaties die moeten leiden tot verkoopbare methoden, modellen en/of diensten. De financiering voor Create2Solve is afkomstig van het ministerie van Landbouw, Natuur en Voedselkwaliteit en de Stichting Proefdiervrij. Create2Solve is een initiatief van het ZonMw-programma Meer Kennis met Minder Dieren.
De projecten
Joint-on-Chip: The future of animal free drug testing in rheumatic diseases
Projectleider: Prof. Dr. Marcel Karperien (Dept. Developmental BioEngineering, Universiteit Twente)
Osteoartrose (OA) is de meest voorkomende reumatische ziekte en de leidende oorzaak van mobiliteit geassocieerde invaliditeit. De ziekte kan nog niet behandeld worden. Nieuwe medicijnen die de afgelopen jaren positieve resultaten hebben laten zien in proefdier experimenten hebben in daarop volgende klinische trials allemaal gefaald. Diermodellen voor OA zijn geassocieerd met een grote mate van lijden als gevolg van ontstekings- en pijnreacties in het gewricht waaraan de dieren langdurig worden blootgesteld. Er is een grote behoefte aan betere modellen voor medicijnontwikkeling voor OA. De Universiteit van Twente heeft de afgelopen jaren geïnvesteerd in de ontwikkeling van een zogenaamd kraakbeen-on-chip model dat de potentie heeft om proefdieronderzoek in OA sterk te verminderen. In een samenwerking met het bedrijf Chiron willen wij dit model door ontwikkelen tot een vermarktbaar product dat gebruikt kan worden in academisch en industrieel onderzoek naar nieuwe medicijnen voor OA.
Human 3D synovial tissue organoids as a versatile tool to facilitate anti-rheumatic drug development for rheumatoid arthritis (3D4RA)
Projectleider: Prof. Dr. Sander Tas (Dept. Rheumatology & Clinical Immunology, Amsterdam UMC)
In dit project zullen wij proefdiervrije alternatieven ontwikkelen ten behoeve van medicijn-ontwikkeling voor reumatoïde artritis (RA). RA kan niet genezen worden en kan onomkeerbare gewrichtsschade geven. Ondanks sterk verbeterde behandelingen, reageren veel patiënten onvoldoende. Er is dus grote behoefte aan nieuwe therapieën. Momenteel wordt er bij de ontwikkeling van nieuwe geneesmiddelen gebruik gemaakt van proefdieren, maar deze kunnen de klinische effecten bij mensen niet altijd nauwkeurig voorspellen. Bovendien veroorzaken deze dierproeven ernstig ongerief. Een team van onderzoekers van Amsterdam UMC, Glasgow University en AstraZeneca zal daarom zogenaamde humane organoids ontwikkelen die het ontstoken gewrichtsweefsel van RA patiënten zo goed mogelijk nabootsen en daarmee uitermate geschikt zijn om de effecten van nieuwe geneesmiddelen te onderzoeken en de werking bij RA patiënten zal voorspellen. Uiteindelijk zullen dierproeven hierdoor (deels) overbodig worden.
Addressing pain with Symptomatic-OA-on-Chip
Projectleider: Dr. Yolande Ramos (Dept. Biomedical Data Sciences, Section Molecular Epidemiology, LUMC)
Voor patiënten met artrose is pijn de grootste belemmering. Deze is echter meestal niet goed te behandelen wat negatieve impact heeft op zowel fysieke als mentale gezondheid. Het probleem bij medicatie-ontwikkeling is deels dat preklinische tests vaak in knaagdieren worden gedaan. Maar, dieren verschillen essentieel van mensen en effecten van therapie wordt vastgesteld op basis van gedrag zonder dat te meten wat effecten op uitgroei en activiteit van pijnzenuwen zijn.
Betere humane modellen om medicatie tegen artrose-pijn te testen zijn essentieel om veilige en effectieve therapieën te kunnen ontwikkelingen. In Fase-1 gaan wij met AZAR Innovations een test-dummie ontwikkelen met essentiële kenmerken van humane artrose pathofysiologie, inclusief pijnzenuwen. In Fase-2 zal de dummie worden uitontwikkeld tot een humaan preklinisch model voor het testen van artrose pijnmedicatie.
In vitro selection and affinity maturation of target-specific human B cells to generate animal-free high-affinity antibodies
Projectleider: Dr. Gijsbert van Nierop (Dept. Viroscience, ErasmusMC)
Virus-specifieke antistoffen zijn waardevol voor onderzoek, diagnostiek en als immuuntherapie. Hoge affiniteit antistoffen worden van oudsher geïsoleerd uit bloed van herhaaldelijk geïmmuniseerde proefdieren. Recente ontwikkelingen op recombinante antistof technologie vermindert de noodzaak van proefdieren. Echter, methoden om zeldzame B cellen die antilichamen van interesse maken te identificeren en isoleren zijn beperkt en methodes om deze cellen te trainen om hun doelwit beter te herkennen ontbreken. Met dit project zetten we een innovatief antistof ontwikkelingsplatform op door middel van gerobotiseerde selectie van virus-specifiek B cellen met toenemende affiniteit over tijd. We willen het menselijke kiemcentrum in vitro nabootsen door moderne kweek, bindings- en affiniteitsmetingen en verfijnde individuele celanalyse en isolatietechnologie te combineren. Dit is een essentiële stap om hoog-affiene antistoffen te ontwikkelen zonder gebruik te maken van proefdieren.
Transition to Animal-Free Organoids (TRAFO)
Projectleider: Dr. Paul Kouwer (Institute for Molecules and Materials, Radboud University Nijmegen)
Belangrijke stappen in de ontwikkeling van geneesmiddelen kunnen al zonder dieren. Hiertoe kweken wetenschappers bijvoorbeeld mini-orgaantjes in het lab. Helaas groeien deze organoïden in een materiaal dat worden gewonnen uit muizen. Dit vergt jaarlijks miljoenen dieren, en het materiaal heeft ook een ongewenste invloed op de studieresultaten. Nu slaan wetenschappers van de Radboud Universiteit en HUB Organoids ('s werelds belangrijkste organoïde-producent) de handen ineen om een synthetisch alternatief te optimaliseren voor organoïde-toepassingen. Tijdens fase 1 van onze samenwerking optimaliseren we deze synthetische gel voor het maken en gebruiken van mini-darmen. In fase 2 rollen we het uit naar andere organoïden, ontwikkelen we een 100% dier-vrije oplossing, én brengen we de gel daadwerkelijk naar de markt, via een spin-off van RU.
Optimization and standardization of methods required to produce serum and Matrigel free iPSC derived immune competent intestine in preparation an intra- and inter-laboratory validation study “Immuno-Gut"Projectleider: Prof. Dr. Sue Gibbs (Dept. Molecular Cell Biology and Immunology; Amsterdam UMC)
Uitdaging: Ontwikkeling en standaardisatie van complexe kweekmethodes met proefdiervrije reagentia. Belangrijke vorderingen worden gemaakt bij de ontwikkeling van organoïden, die proefdieren zullen vervangen voor testen en identificeren van nieuwe medicijnen en therapieën. Een organoïde is een cellulair aggregaat, dat vele orgaanfuncties in miniatuur kan recapituleren. Echter zijn, in een bepaald stadium van het kweekproces, de meeste organoïden momenteel afhankelijk van Matrigel (muizentumorextract) en foetaal kalfsserum. Het algemeen doel van Immuno-Gut is het ontwikkelen en uitvoeren van een inter-laboratorium validatiestudie om robuuste gegevens te verkrijgen voor proefdiervrije productie van stamcel-afgeleide darmorganoïden die ook immuuncellen bevatten. Fase 1 zal doelen op het testen van (nieuwe) producten die geen Matrigel en FCS bevatten. De meest veelbelovende, en waar mogelijk, volledig proefdiervrije producten zullen worden geselecteerd voor verdere validatie in fase 2.