Niet alleen de longen ondervinden ernstige schade door COVID-19, bij een deel van de patiënten ook het hart. De oorzaak is nog niet duidelijk. Door hartweefsel op een ‘organ-on-chip’ bloot te stellen aan het virus én aan de medicatie die wordt gebruikt, ontstaat een snel en gepersonaliseerd beeld van de oorzaken, en mogelijk ook de remedies. Het TechMed Centre en het MESA+ Instituut van de Universiteit Twente trekken daarvoor samen op met het Leids Universitair Medisch Centrum en de ondernemingen River Biomedics en NCardia, om deze kennis snel beschikbaar te maken.
Organ-on-chip systemen bieden de mogelijkheid om een miniatuurversie van een orgaan te bouwen. Dit mini-orgaan, meestal gevormd vanuit stamcellen, functioneert in een omgeving die lijkt op het echte lichaam dankzij een stelsel van vloeistofkanaaltjes en -reservoirs. Via die weg zijn ook andere stoffen toe te voegen, zoals medicatie. Voor het hart zijn er intussen modelsystemen die gebaseerd zijn op human pluripotent stem cells. Die kunnen volgens de onderzoekers ook ingezet worden voor tests met COVID-19 medicatie. En met modellen van het virus zélf: wat is het – tot nu toe onbegrepen – effect van het virus op het hart?
Snel en gepersonaliseerd
De grote voordelen zijn dat de resultaten snel beschikbaar zijn en dat zelfs het effect op de individuele patiënt zichtbaar wordt, bij gebruik van diens eigen cellen en bloed. Een gepersonaliseerde behandeling is dan mogelijk. De basis van het systeem is nu al beschikbaar, daarop kan, naar verwachting, vlot worden voortgebouwd. Doordat organ-on-chip systemen direct met menselijk weefsel werken, is een voordeel ook dat minder proefdieren nodig zijn.
In het project ‘MONACO-sprint’, modeling and attacking COVID-19 with Organs-on-Chips werken onderzoekers van het nieuwe Organ-on-Chip Center van de UT samen. Dit is een samenwerking van het TechMed Centre en het MESA+ Instituut van de UT. De onderzoekers werken ook samen met collega’s van het Leids Universitair Medisch Centrum (LUMC). Partners uit het bedrijfsleven zijn de UT-spin-off River Biomedics en de in Leiden gevestigde onderneming NCardia. Het project wordt financieel ondersteund door Health~Holland.
