Annonce
erhvervplus

Forskeres falske "tarm" redder rotteliv: Forskning skal bane vejen for færre forsøgsdyr i medicinalindustrien

- Jeg er ikke ekspert i dyreforsøg, men hvis vi kan spare på dem, så vil det være godt. Og det kan vi. Vi kan spare mange liv, særligt i den indledende fase af et forsøg, siger Annette Bauer-Brandl, der med opfindelsen af PermeaPad allerede bidrager til en forskning med brug af færre forsøgsdyr. Foto. Birgitte Carol Heiberg
Forsøgsdyr er fortsat helt uundværlige i udviklingen af medicin. Men på Syddansk Universitet arbejder blandt andre professor Annette Bauer-Brandl målrettet på at finde brugbare alternativer til at bruge forsøgsdyr i lægemiddeludvikling.
Annonce

Odense: Det ser ikke ud af meget.

Faktisk ligner det mest af alt den gennemsigtige husholdningsfilm, som de fleste har liggende hjemme i skuffen til at holde madpakker og madrester friske. Men det lille stykke patenterede materiale, der måske i sin opbygning minder lidt om en sandwich med to tynde cellulosehinder og et tyndt lag fedtstof i midten, er opfundet med et helt andet formål.

Det skal redde dyreliv.

For den få år gamle opfindelse, der har fået navnet PermeaPad, og som i øjeblikket befinder sig i hænderne på professor Annette Bauer-Brandl i et laboratorie i kælderen på Syddansk Universitet (SDU), kan et langt stykke henad vejen erstatte flere af de indledende forsøg, som medicinalfirmaer verden over foretager på rotter, når de skal finde ud af, hvor hurtigt et virkestof bevæger sig fra mavesækken og videre ud i blodbanerne.

Annonce

To typer af forsøg

- Kroppen har mange mekanismer til at beskytte os mod fremmede molekyler, og tarmvæggen er en af dem. Så for at finde ud af, hvordan stofferne bedst kan trænge igennem tarmen, kræver det, at man finder frem til den rigtige formel. Og det bruger man i dag blandt andet rotter til, forklarer professoren, der fortæller, at der er to måder at foretage forsøgene på.

PermeaPad Plate forhandles i dag af det tyske firma InnoMe, der har fået lov til at sælge opfindelsen gennem en licensaftale med Syddansk Universitet, som har patent på opfindelsen. Foto. Birgitte Carol Heiberg

- Enten skærer man rotten op og ser ind i den, hvordan og hvor hurtigt stofferne bevæger sig igennem kroppen. Eller også vælger man den mindre grusomme metode, hvor man tager en blodprøve for at se, hvor meget virkestof, der er kommet ud i blodet, uddyber hun.

Men med opfindelsen - der foruden folie også fås som en bakke med 96 huller dækket af et tyndt lag af den folie, som forskerne har udviklet - kan man helt udelade brug af rotterne. Og netop forskning som den kan være med til at bane vejen frem for en medicinudvikling uden brug af dyreforsøg.

Annonce

Fra kolbe til computer

Bag opfindelsen står Annette Bauer-Brandl sammen med kollegaen Massimiliano di Cagno og forskningsgruppen Drug Transport and Delivery ved Institut for Fysik, Kemi og Farmaci på Syddansk Universitet.

Og netop den forskning har lige landet instituttet et samarbejde med 18 øvrige partner-institutioner fra andre EU-lande i det nye EU-finansierede projekt, InPharma. Et projekt, der har til formål at mindske brugen af forsøgsdyr væsentligt i fremstilling af medicin til oral brug gennem blandt andet brug af computersimuleringer og reagensglasforsøg.

Særligt sidstnævnte er en af Annette Bauer-Brandls spidskompetencer, og det er da også her, at hun sammen med de tre kommende ph.d.-studerende, som SDU vil søge efter til januar, forventer at kunne bidrage mest i løbet af projektets varighed.

For netop en grundlæggende forståelse for, hvordan kroppen opfører sig, når den udsættes for medicin, kan være med til at gøre de nuværende modeller for computersimuleringer af, hvordan mennesket reagerer, når det udsættes for forskellige typer af stoffer, endnu bedre og mere præcise.

Ved at dække enderne af rørene til med den tynde membran, PermeaPad, kan man i reagensglas-forsøg simulerer den barriere, som virkestofferne skal trænge igennem i mennesket, når det bevæger sig fra tarmen og videre ud i blodbanerne. Foto. Birgitte Carol Heiberg

- Kroppen reagerer anderledes, end en computer måske regner med. Der er både galdesaft og mavesaft at tage højde for. Og derfor er det ikke nok, at en computer ved, om et stof er vandopløseligt. Den skal også have kendskab til, hvordan stoffet flytter sig rundt i en krop. Og det er dér, det bliver kompliceret, siger professoren.

- For det handler ikke bare om, hvilken formel man bruger, men også om, hvordan den ændrer sig, når den kommer ind i en krop. Hvis det for eksempel handler om en hovedpinepille, så vil man jo gerne have effekten med det samme. Men taler vi om aspirin, der udover mod hovedpine også bruges som et blodfortyndende middel, så vil man helst have, at stoffet virker langsomt, forklarer Annette Bauer-Brandl.

Computeren skal derfor også kunne tage højde for, hvor hurtigt stofferne opløser sig i kroppen.

- Og derfor skal modellerne bygges på basale eksperimenter, så man bedre kan forstå, hvad der sker i kroppen, understreger Annette Bauer-Brandl, der ikke er i tvivl om, at man bør arbejde på at reducere brugen af forsøgsdyr.

Annonce

Et komplekst væsen

For særligt når det gælder brugen af rotter og mus har antallet af forsøg været stigende gennem de senere år, hvilket har betydet, at arbejdet med at reducere antallet af dyr per forsøg ikke har afspejlet sig synderligt i det samlede antal dyr, der bliver brugt til forsøg på landsplan.

En udvikling, der blandt andet skyldes, at der i dag bliver fundet langt flere virksomme stoffer med potentialet til at blive ny medicin, men som ikke kan bruges, fordi de fleste ikke er vandopløselige.

Derfor bruger man i dag mange forskellige forsøg for at finde frem til den helt rigtige opskrift, der bedst transporterer virkestoffet ud i blodbanerne, fortæller Annette Bauer-Brandl.

Med reagensglasopsætningen kan forskningsassistent Jonas Eriksen gennemføre seks eksperimenter på 30 minutter. Der er med andre ord tid at spare, når man går fra de såkaldte in vivo-forsøg, hvor man bruger levende dyr, til in vitro-forsøgene med reagensglas. Foto. Birgitte Carol Heiberg

- De arbejder med 10.000 nye virkestoffer per år i farmaci-virksomhederne, og til hver dem er der 50-100 forskellige opskrifter, man går efter, når man skal optimere medicinen, siger hun.

- Så hvis man kan afprøve de forskellige stoffer og de forskellige opskrifter på anden vis, så kan man også reducere antallet af dyreforsøg, understreger professoren, der ser flere gode grunde til at reducere brugen af dyr i forskning.

Annonce

Tre gode grunde

- For det første er der det etiske aspekt af det, som også er blevet aktuelt nu her med minkaflivningerne. Derudover er der det økonomiske aspekt i det, fordi det koster meget mere at afprøve medicin på dyr end det gør, hvis man kan lave forsøget i et laboratorium, siger Annette Bauer-Brandl og fortsætter:

- Og for det tredje er der også et tidsaspekt i det, fordi man kan spare rigtigt meget tid ved at gennemgå processerne på en computer eller i et laboratorium frem for gennem dyreforsøg.


Et levende dyr er som mennesket meget komplekst. Så vi kan godt i et laboratorium se på forskellige dele af den kompleksitet, men for en sikkerheds skyld bliver man nødt til at bruge dyr - i hvert fald også de kommende 10-20 år - for at kunne bekræfte det resultat, man er kommet frem til, og for at afkræfte, at det kan være farligt, inden man går i gang med de første menneskeforsøg.

Annette Baur-Brandl, professor på Syddansk Universitet


Men selvom hun trods alt oplever, at der er kommet flere fremskridt indenfor området for alternativer til dyreforsøg i de senere år, tror hun en fremtid uden dyreforsøg har lange udsigter.

- Et levende dyr er som mennesket meget komplekst. Så vi kan godt i et laboratorium se på forskellige dele af den kompleksitet, men for en sikkerheds skyld bliver man nødt til at bruge dyr - i hvert fald også de kommende 10-20 år - for at kunne bekræfte det resultat, man er kommet frem til, og for at afkræfte, at det kan være farligt, inden man går i gang med de første menneskeforsøg, siger Annette Bauer-Brandl.

- Men jeg tror, at vi i fremtiden vil kunne spare mange mus og rotter og gå hurtigere videre til dyr, der ligner os mere, ligesom man måske ikke vil være nødt til at aflive de dyr, vi bruger til forsøgene, efterfølgende, siger hun.

Om InPharma

  • Hovedideen bag det EU-finansierede projekt er at koble 13 unge forskere på hvert sit forskningsprojekt, så de kan tage en ph.d. i forskellige tilgange til at arbejde med udvikling af medicin uden brug af forsøgsdyr og dermed bidrage til at viden om nye metoder bliver spredt.
  • Projektets mål er at finde veje til at undgå dyreforsøg i alle vigtige led af medicin-udvikling: Når forskere opdager et nyt, lovende stof, skal det ikke testes på dyr, men i stedet skal der skaffes mange forskellige data om stoffet i dyrefri eksperimenter.
  • Disse data skal så fodres til computermodeller, der får til opgave at beregne den mest optimale formulering (”opskrift”) på en ny medicin. Til sidst skal denne ”opskrift” fodres til andre computermodeller, der skal simulere, hvordan mennesker vil reagere på medicinen.
  • Projekterne udføres som et samarbejde mellem flere forskellige europæiske forskningsinstitutioner, myndigheder og medicinalvirksomheder.
  • Syddansk Universitet bliver i forbindelse med projektet vært for tre ph.d.-studerende, der skal tilbringe halvdelen af deres tid i Syddansk Universitets laboratorier og halvdelen hos medicinalfirmaerne Roche, Janssen og Solvias.
  • Projektet er finansieret af EUs Horizon 2020 program, som er det hidtil største forsknings- og innovationsprogram i EU, hvis mål er at overføre store idéer fra laboratoriet til markedet.

Om PermeaPad

  • Meget medicin skal optages gennem tarmen, og det bliver ofte testet på rotter. Som alternativ har professor Annette Bauer-Brandl sammen med kollegaen Massimiliano di Cagno og forskningsgruppen Drug Transport and Delivery ved Institut for Fysik, Kemi og Farmaci på Syddansk Universitet opfundet et materiale, der agerer som tarmvæv.
  • Materialet, der minder lidt om husholdningsfilm i struktur, sælges dels i rulleform og dels som en lille plastikbakke med 96 små forhøjninger med hul i, som filmen er trukket henover, der imiterer tarme, og som således kan erstatte 96 rotter.
  • Bakkerne hedder PermeaPad® Plate og forhandles ligesom filmen i dag af det tyske firma InnoMe, der har fået lov til at sælge opfindelsen gennem en licensaftale med Syddansk Universitet, der har patent på opfindelsen.
  • Opfindelsen indbragte i 2018 Annette Bauer-Brandl SDUs Innovationspris.
Annonce