Blogserie mit dem 3RCC Teil 9: “Neue Therapien im Fokus: Wie bahnbrechende tierversuchsfreie Forschung den Weg zur Behandlung der Fettleber ebnet!”

Ein Forschungsteam aus dem niederländischen Hubrecht hat ein neues Leber-Organoidmodell entwickelt, das die menschliche Leber sehr genau nachahmt. Dieser Durchbruch bietet eine vielversprechende Alternative zu Tiermodellen und könnte eine Methode für ein schnelleres und effizienteres Screening möglicher medikamentöser Therapien liefern.

Über 25 % der Weltbevölkerung sind von der nichtalkoholischen Fettlebererkrankung betroffen. Trotzdem stehen nur wenige wirksame Behandlungen zur Verfügung. Bisher hat sich die Forschung zumeist auf Nagetiermodelle gestützt, die aber oftmals die menschliche Biologie nicht genau imitieren. Auch im Labor gezüchtete menschliche Leberzellen haben sich für gross angelegte Medikamententests als ungeeignet erwiesen. Forschende haben nun jedoch ein bahnbrechendes Organoidmodell mit Mini-Lebern (Organoiden) entwickelt, die aus menschlichen fetalen Leberzellen gezüchtet werden. Diese Organoide ahmen die menschliche Leberfunktion sehr genau nach.

Mithilfe fortschrittlicher genetischer Werkzeuge konnten die Forschenden die Frühstadien der nichtalkoholischen Fettlebererkrankung in diesen Organoiden nachbilden und so neue Medikamente testen. Nach dem Screening von 17 Medikamenten identifizierten sie 5, die die Fettansammlung in den Leberzellen reduzierten. Bemerkenswerterweise beeinflussten genetische Unterschiede in den Organoiden die Wirksamkeit der Medikamente. Die Forschenden haben zudem das Gen mit der Bezeichnung FASD2 entdeckt, das bei der Reduzierung von Leberfett eine entscheidende Rolle spielen könnte.

 Ein Vorteil des neuen Organoidmodells ist, dass es unbegrenzt gezüchtet werden kann, womit es ideal für Medikamententests ist. Es liefert genauere Ergebnisse als herkömmliche Tiermodelle, bei denen sich die Resultate oft nicht gut auf den Menschen übertragen lassen. Zudem entspricht dieses Modell dem 3R-Prinzip, Tierversuche zu verringern («Reduce»), zu verbessern («Refine») und zu ersetzen («Replace»). Der federführende Forscher, Prof. Hans Clevers, unterstrich die Bedeutung dieses Fortschritts, und betonte, dass es eine verlässlichere Methode zur Entdeckung neuer Behandlungen bietet und auf die Erforschung anderer Krankheiten ausgeweitet werden könnte. Diese Forschung, für die sich auch Pharmaunternehmen wie Roche interessieren, könnte die Entwicklung von Arzneimitteln und die Prüfung ihrer Sicherheit massgeblich beeinflussen.

Autorinnen und Autoren: Christopher Cederroth, Jessica Lampe und Robbie I’Anson Price, Swiss 3R Competence Centre

Literatur: Hendricks D. et al. (2023) Engineered human hepatocyte organoids enable CRISPR-based target discovery and drug screening for steatosis. Nat Biotechnol. 41, Seiten 1567–1581. https://doi.org/10.1038/s41587-023-01680-4