Vor der Markteinführung durchläuft jedes Lebensmittelprodukt einen strengen Zulassungsprozess. Der Hersteller legt dabei den Nachweis vor, dass die im Produkt enthaltenen Stoffe gesundheitlich unbedenklich sind. Die damit verbundenen Analysen werden in der Regel noch immer an Tieren vorgenommen. Eine Alternative hierzu stellt das sogenannten Organ-on-Chip-Verfahren des Biotech-Unternehmens Dynamic42 aus Jena dar, das künstlichem Gewebe arbeitet.
Die Organ-on-Chip-Technologie bietet mit Biotech-Chips und humanen Organmodellen eine moderne, präzise und effiziente Methode, um die Giftigkeit und schädlichen Auswirkungen von Lebensmittelinhaltsstoffen zu untersuchen. Hierbei wird Gewebe von menschlichen Organen nachgebildet und in mikrofluidisch unterstützten Chip-Systemen kultiviert. Diese Mini-Organe werden den Inhaltsstoffen einzelner Lebensmittel ausgesetzt und anschließend deren Verträglichkeit geprüft.
Rasantes Wachstum der Organ-on-a-Chip-Technologie
Das Gebiet der Organ-on-a-Chip-Technologie wächst aufgrund seiner vielversprechenden und vielseitigen Anwendungsmöglichkeiten in der Evaluation von Therapeutika und Zusatzstoffen rasant. Die Biotech-Chips überzeugen im Vergleich zu Tierversuchen mit einer weitaus effizienteren und genaueren Datenanalyse. Tiere bilden die menschliche Physiologie nicht in vollem Umfang ab, weshalb eine Übertragbarkeit der Ergebnisse auf den Menschen in den meisten Fällen nur eingeschränkt möglich ist. Die nachgebildeten Zell- und Organstrukturen in den Biotech-Chips dagegen weisen humane Eigenschaften auf und gewähren eine verlässlichere Datenlage.
Zellveränderungen innerhalb weniger Tage sichtbar
Organ-on-Chip-Tests und Tierversuche unterscheiden sich zudem hinsichtlich des Untersuchungsverfahrens. Bei Tierversuchen werden in der Beobachtungsphase äußerliche Symptome und Veränderungen dokumentiert. Treten in der Testzeit keine sichtbaren Auffälligkeiten auf, werden die Tiere zur weiteren Untersuchung getötet, um Veränderungen an den Organen festzustellen. Beim Organ-on-Chip-Verfahren werden Zellveränderungen bereits innerhalb weniger Tage mikroskopisch sichtbar. Zudem können weitere Daten täglich aus den Zellkulturmedien erhoben werden, ähnlich wie bei einer Blutuntersuchung. Durch den täglichen Abgleich der Mikroskopiebilder und der zusätzlichen Analysedaten können die Labore akribisch dokumentieren, bei welcher Dosiermenge Nebenwirkungen auftreten.
Hohe Standardisierbarkeit der Versuche
Ein weiterer, wesentlicher Vorteil gegenüber Tierversuchen liegt in der hohen Standardisierbarkeit der Biotech-Chips: Während Organmodelle im Zellkulturlabor unter einheitlichen Konditionen erstellt und untersucht werden, reagieren Tiere individuell auf Umwelteinflüsse. Demnach bietet die Organ-on-Chip-Technologie bei einem mehrmaligen Testverfahren gleichbleibende Voraussetzungen und liefert gegenüber dem Tiermodell zuverlässigere Ergebnisse. Bei Tieren werden Testverfahren abgebrochen, wenn unvorhersehbare Reaktionen auftreten.
