Würmer als Mausersatz dank automatisierter Züchtung

Mehr entdecken
spin-off
start-up
Forschung

Automatisch gezüchtete, ernährte, untergebrachte und analysierte Würmer: Das Gerät des Spin-offs Nagi Bioscience erleichtert die Untersuchung von Medikamenten, Kosmetika und anderen chemischen Produkten. Mit dem neuen Instrument gewinnen die Forscherinnen und Forscher Zeit und sparen Geld und können ihre Tests mit Nagetieren drastisch reduzieren. Mehrere Labore haben einen Prototyp getestet und validiert.

 

«La spin-off Nagi Bioscience a mis au point une machine qui automatise le gîte, le logis et les tests sur ces invertébrés.»

Würmer als Ersatz für Mäuse bei einer breiten Palette pharmazeutischer oder toxikologischer Tests: Die Idee ist nicht neu, aber die mühsame Züchtung der winzigen Nematoden sowie ihre zeitraubende Analyse macht diese Alternative wenig kompatibel mit einer systematischen Verwendung im industriellen Massstab. Angesichts dieser Feststellung entwickelte das Spin-off Nagi Bioscience ein Gerät, das die Unterbringung und die Tests an den Würmern automatisiert. Der Prototyp überzeugte die pharmazeutischen Unternehmen im Wissenschaftspark der EPFL, die ihn testeten, sowie zahlreiche Spezialisten des Start-up-Bereichs, denn das Jungunternehmen gehört zu den fünf für den PERL-Preis (Prix Entreprendre Région Lausanne) nominierten Kandidaten, deren Preisträger am 2. Mai 2018 bekannt gegeben wurde.

 

Um die Würmer, die im Erwachsenenalter kaum mehr als einen Millimeter lang sind, zu beobachten, werden sie in eine kleine Patrone mit 128 winzigen Alveolen gegeben. Jede Patrone, die einen einzigen Wurm enthält, wird durch Mikroflusskanäle gespeist, die eine vorprogrammierte Menge an Nährstoffen oder zu testenden Molekülen durchlässt. Die Forscherinnen und Forscher können ihre Experimente mit einer Software planen. «Durch die Automatisierung sinkt die für die Züchtung von Würmern notwendige Zeit von mehreren Stunden pro Tag während der gesamten Dauer des Experiments auf rund 30 Minuten am ersten Tag», betont Laurent Mouchiroud, Mitbegründer des Start-ups und Forscher im Bereich Life Sciences.

Der Wurm C. elegans ist kein Unbekannter in den Laboren. Er teilt 60% seines Erbguts mit dem Menschen und wird seit über 60 Jahren für viele Tests verwendet, die komplette Organismen benötigen, um insbesondere die Interaktion zwischen den verschiedenen Organen beobachten zu können.

System von Industrielaboren getestet

Die durch das System von Nagi Bioscience ermöglichte Automatisierung der Züchtung und zahlreicher Tests könnte der Verwendung von Würmern neuen Schwung verleihen. «Mit dem Gerät können sehr schnell mehr für eine Behandlung eventuell nutzbare Moleküle untersucht werden, und dies direkt in einem ganzen Organismus», bestätigt Pénélope Andreux, leitende Wissenschaftlerin bei Amazentis.

 

Mithilfe dieser Unterkunft für Fadenwürmer können verschiedene Parameter wie Wachstum, Fruchtbarkeit und Beweglichkeit ständig und parallel gemessen werden. «Dadurch liessen sich spezifische Toxizitätsmechanismen durch einen Vergleich der durch die getesteten Stoffe verursachten Veränderungen mit den Stoffen, deren Toxizität bekannt ist, bereits in den ersten Entwicklungsstadien feststellen», sagt Robert Mader, Verantwortlicher für toxikologische Untersuchungen bei Debiopharm. Ziel ist es, einen Kandidaten für klinische Tests zu finden, der am wenigsten potenzielle Nebenwirkungen beim Menschen hat. Neben dem ethischen Aspekt bietet sich den Forscherinnen und Forschern auch ein finanzieller Vorteil, weil bereits kleine Mengen ausreichen, um Tests an Würmern durchzuführen. «Im Stadium der Suche nach neuen Molekülen sind oft nur ein paar Milligramm einer Substanz verfügbar», erklärt Robert Mader.

Das Gerät von Nagi Bioscience ermöglicht die Züchtung einer grossen Anzahl Würmer, die nicht den gleichen gesetzlichen Bestimmungen wie Nagetiere unterstehen, und verbessert die Tests, sodass die Verwendung von Nagetieren in den herkömmlichen pharmazeutischen und toxikologischen Tests auf die letzten Überprüfungen vor den Tests am Menschen reduziert werden kann. Matteo Cornaglia, einer der Mitbegründer, wird Ende Monat mit dem Team von Venture Leaders Life Sciences 2018 nach Boston reisen, um in Übersee Industrievertreter und potenzielle Investoren zu treffen. Das Programm umfasst zehn Unternehmer aus der Schweiz, unter denen das Start-up ein grosses Potenzial auf internationaler Ebene besitzt.

Scrollen
Innovation | 16 artikel