Preis für «Lunge auf Chip»

Der 2. Preis des Ypsomed-Innovationsfonds ist mit 20'000 Franken dotiert und geht an Prof. Olivier Guenat vom ARTORG Center for Biomedical Engineering der Universität Bern für die Entwicklung einer künstlichen Mini-Lunge, mit der die Wirksamkeit von Medikamenten getestet werden kann.

Ergänzt und ersetzt Tierversuche

Ein neues Medikament durchläuft verschiedene Entwicklungsphasen, bis es die Behörden für den Verkauf zulassen und Menschen es einnehmen dürfen. Ein frühes Stadium der Entwicklung ist die präklinische Phase: Forschende testen Wirkstoffe an Zellkulturen oder Tieren. Beide Testmethoden bleiben lediglich Annäherungen an die Funktionen des menschlichen Körpers. Ideal wäre eine Testmethode, welche die Physiologie des Menschen exakt nachbildet. Eine Forschungsgruppe des Inselspitals und des ARTORG Center der Universität Bern verfolgt dieses Ziel seit drei Jahren und ist für die Lunge bereits fündig geworden.

Wie ein echtes Organ

Herkömmliche Zellkulturen sind ein statisches System. Im Gegensatz dazu ist ein menschliches Organ ein dynamisches System: Da wird durchblutet, bewegt, kommuniziert, gestorben und regeneriert. Um so ein System zu imitieren, benötigt man verschiedene Zellsorten, die wie ein «echtes» Organ zusammenarbeiten. Der Forschungsgruppe um die Professoren Olivier Guenat vom ARTORG Center for Biomedical Engineering der Universität Bern, Thomas Geiser von der Universitätsklinik für Pneumologie sowie Ralph Schmid von der Universitätsklinik für Thoraxchirurgie (beide Inselspital) ist es mit der «Lunge auf dem Chip» gelungen, ein solches System zu entwickeln und erfolgreich zu testen.

Hoffnung auf Heilung

Die «Lunge auf dem Chip» funktioniert so: Lungen-Zellen werden auf einer ganz dünnen Membran («Chip») gezüchtet und zyklisch gedehnt. Das Dehnen der Zellen ist der natürlichen Atmung nachempfunden. Durch das «Beatmen» der Zellen verändern sich viele Prozesse innerhalb und ausserhalb der Zellen. Ziel ist es nun zu untersuchen, was sich genau verändert und diese neuen Erkenntnisse auf Krankheitsmodelle der Lunge anzuwenden – in der Hoffnung, eine neue Behandlung für unheilbare Krankheiten wie Lungenfibrose zu finden.

Quelle: Inselspital