COREMED

Risikoabschätzung von Giftstoffen mit dem Body-on-a-Chip-Verfahren

Das FORTE-Kooperationsprojekt BodyTox setzt sich mit einer neuen Methode für die Risikobewertung chemischer Giftstoffe auseinander. Dabei kommt ein Modell menschlichen Gewebes zum Einsatz.

Body on a Chip
Beim Body-on-a-Chip-Verfahren werden menschliche Zellen nachgebildet. Dadurch kann die Wirkung von Giftstoffen auf den Körper abgeschätzt werden. Foto: TU Wien, Denz Bio-Medical

 

Ziel des im Februar 2023 gestarteten Projekts BodyTox ist es, über ein sogenanntes Body-on-a-Chip-Verfahren die Aufnahme von chemischen Gefahrstoffen zu simulieren und dabei das Risiko einer möglichen Exposition besser einschätzen zu können. Unter der Leitung der Technischen Universität Wien und gemeinsam mit dem Ludwig Boltzmann Institut für Traumatologie, Denz BIO-Medical und Organo Therapeutics will unser Zentrum für Regenerative Medizin und Präzisionsmedizin COREMED eine Plattform entwickeln, die für eine Risikoabschätzung von Gefahrstoffen eingesetzt werden kann. Als Kerntechnologie wird im Projekt BodyTox das sogenannte Body-on-a-Chip-Verfahren zum Einsatz kommen.

Body-on-a-Chip bedeutet, dass durch die Verwendung von im Labor gezüchteten humanen 3D-Mini-Organen (Organoide), die über Nährstoffaustausch und kleine Kanäle (Mikrofluidik) miteinander verbunden sind, ein menschlicher Organismus in Miniatur nachgebildet werden kann. Diese Technologie soll zum Einsatz kommen, um das Risiko von Gefahrstoffen, im speziellen Neurotoxinen, auf den menschlichen Körper abschätzen zu können.

Neue Technologie zum Messen der Giftigkeit

Bisher fehlten einheitliche Lang- und Kurzzeitstudien zur Aufnahme und Toxizität von bestimmten Gefahrstoffen größtenteils, was eine sichere Risikoabschätzung anhand der vorhandenen heterogenen Datenlandschaft äußerst schwierig gestaltet. „Das BodyTox-Konsortium wird nun den ersten wirklich für diesen Zweck geeigneten Body-on-a-Chip für Neurotoxinstudien entwickeln, der ein individuelles und nicht-invasives organspezifisches Auslesen ermöglicht“, berichtet die Assistenzprofessorin und stellvertretende Institutsdirektorin Petra Kotzbeck von COREMED. Und weiter: „Der im Rahmen von BodyTox geplante Body-on-a-Chip wird sich technologisch signifikant von den Systemen abheben, die derzeit Stand der Technik sind.“ Bisher gibt es noch keine Multigewebemodelle mit integriertem Fluidhandling und Mikrosensorik für Neurotoxizitätsstudien.