Op donderdag 15 oktober 2015 is een gedeelde prijs uitgereikt, en wel aan
– dr. ir. J. Louisse, docent aan de universiteit te Wageningen, sub-departement toxicologie, voor de ontwikkeling van een digitaal proefdier voor de berekening van de effecten van toxische stoffen,
en aan
– mevr. dr. E. van den Bogaard, postdoctoraal researcher aan het Radboud Universitair Medisch Centrum te Nijmegen, afdeling Dermatologie / Medische Immunologie, voor de ontwikkeling van een 3D gekweekte menselijke huid voor onderzoek naar geneesmiddelen tegen huidziekten. Omdat zij verhinderd was werd zij bij de uitreiking vertegenwoordigd door haar onderzoeksleider en mentor prof. dr. Joost Schalkwijk.
Aan beide prijswinnaars werd een stipendium van € 15.000 toegekend.
De Raad van Advies van de stichting motiveerde de nominatie van dr. Louisse als volgt:
Zowel voor het testen van de werkzaamheid van medicijnen als voor het testen van de veiligheid van stoffen waarmee de mens in aanraking komt worden nog steeds veel dieren gebruikt. Allerwegen wordt gezocht naar mogelijkheden om zonder proefdieren tot betrouwbare inschattingen te komen over werkzaamheid en veiligheid van deze producten. Dat is geen eenvoudige opgave. De complexiteit van een levend organisme is niet gemakkelijk in een in vitro systeem na te bootsen. Er zijn tot op heden dan ook nog maar weinig van deze in vitro modellen als alternatief voor de in vivo situatie beschikbaar. Om proefdieren te sparen moeten in vitro verkregen concentratie-respons gegevens vertaald worden naar in vivo dosis-respons data.
Door op een slimme manier gebruik te maken van computermodellen is Dr. Louisse in staat om deze vertaalslag te maken, zodat op basis van in vitro verkregen resultaten een betere voorspelling gedaan kan worden van de in vivo risico’s voor de mens. Hij heeft in een aantal wetenschappelijke publicaties laten zien dat door deze combinatie van in vitro data en in silico modellering een betrouwbare voorspelling gedaan kan worden over de toxische werking van een stof.
Voor dit werk heeft Dr. Louisse eerder al een prijs gekregen van de Amerikaanse Society of Toxiclogy.
De nominatie van dr. Van den Bogaard werd als volgt onderbouwd:
De huid beschermt de mens tegen veel schadelijke invloeden van buiten. Maar de huid kan daarbij zelf ook schade oplopen door ontstekingen, allergische reacties of tumoren. Ook komen erfelijke huidaandoeningen voor. Om deze processen te bestuderen en medicijnen te ontwikkelen wordt vaak gebruik gemaakt van diermodellen of, indien mogelijk, van driedimensionale (3D) weefselkweek van humane huidcellen. De 3D huidmodellen hebben het voordeel dat hiervoor geen dieren gebruikt hoeven te worden.
In haar promotieonderzoek heeft Dr van den Bogaard het 3D huidmodel naar een hoger niveau getild. Zij is er in geslaagd om een 3D model te ontwikkelen van genetisch gemodificeerde keratocyten van humane oorsprong en heeft een huidontsteking kunnen nabootsen door een in vitro gekweekte epidermis te combineren met witte bloedcellen (T-cellen). Met deze techniek heeft ze in een in vitro model van huideczeem het moleculaire mechanisme van de werking van de in het verleden vaak gebruikte teerzalf opgehelderd. Ook heeft zij met dit huidmodel bijgedragen aan het onderzoek naar de behandeling van een erfelijke huidziekte met een nieuw ontwikkeld medicijn. Met de resultaten van haar onderzoek zullen in de toekomst veel transgene proefdiermodellen voor huidonderzoek bespaard kunnen worden.
Dr. Van den Bogaard is in 2014 cum laude gepromoveerd. Zij heeft reeds verschillende grants en awards voor haar werk ontvangen en is meerdere malen als ‘invited speaker’ uitgenodigd op internationale congressen.
De prijsuitreiking geschiedde door dr. Susanna Louhimies, de hoogste ambtenaar op het gebied van dierproeven-wetgeving bij de Europese Commissie, in het auditorium van de Radboud Universiteit te Nijmegen tijdens het congres “Laboratory Animal Science 2.0” ter gelegenheid van het 60-jarig bestaan van het Centraal Dierenlaboratorium van het Radboudumc.
Over de besteding van de prijs (€ 15.000) heeft Dr. ir. Louisse nadien het volgende medegedeeld:
Dankzij de ontwikkelingen in de (stamcel)biologie zijn er tegenwoordig verschillende celmodellen beschikbaar die de menselijke fysiologie goed benaderen, zoals menselijke hartcellen en zenuwcellen. Deze humane modellen zijn uitermate geschikt om de toxische effecten van stoffen te testen en op basis daarvan een risicoschatting voor de mens te maken.
Een promovendus op de leerstoelgroep Toxicologie van de universiteit te Wageningen maakt gebruik van zo’n nieuw hartcelmodel en onderzoekt daarmee de schadelijke effecten van verschillende stoffen op het hart. Met het prijzengeld van het Willy van Heumenfonds hebben we apparatuur aan kunnen schaffen die (heel gevoelig) de elektrische signalen meet die deze hartcellen afgeven.
Wanneer de hartcellen aan stoffen worden blootgesteld die schadelijk zijn voor het hart, zien we dat terug als een verstoring van het elektrische signaal. Hiermee kunnen we heel specifiek de toxiciteit van de stoffen voor het hart bepalen. De promovendus onderzoekt ook hoe de effecten die we meten op de hartcellen kunnen vertalen naar een heel mens. Daarmee werken we aan proefdiervrije methoden voor de risicobeoordeling van stoffen voor de mens.
Dr. Van den Bogaard deelde over de besteding het volgende mede:
De huid vormt een belangrijke barrière tegen allerlei invloeden van buitenaf, zoals zonlicht, schadelijke stoffen en bacteriën. Daarnaast beschermt de huid tegen uitdroging en bepaalt het voor een groot gedeelte hoe wij eruit zien. Het verbod op het testen van cosmetica middels dierproeven heeft bijgedragen aan de ontwikkeling van alternatieve modellen, de zogenaamde 3D huidmodellen. Met deze in het laboratorium gekweekte stukjes huid doen wij onderzoek naar de functie van de huid in ziekte en gezondheid. Ons onderzoek richt zich onder andere op de barrière functie van de huid en hoe ontstekingscellen deze functie beïnvloeden. Hiervoor hebben wij diverse celkweekmodellen ontwikkeld waarin twee belangrijke ontstekingsziekten van de huid bestudeerd kunnen worden, namelijk eczeem en psoriasis. De Willy van Heumenprijs heeft ons in staat gesteld deze 3D huidmodellen verder te verfijnen zodat we nu ook het effect van micro-organismen op de huid kunnen onderzoeken. Dit heeft geleid tot het verkrijgen van een subsidie van ZonMw in het kader van het programma “Meer Kennis met Minder Dieren” voor de verdere ontwikkeling en implementatie van het 3D huidmicrobioom model. Met dit model willen we een alternatief platform aanbieden voor het onderzoek naar het huidmicrobioom en voor de ontwikkeling van nieuwe prebiotica, probiotica of specifieke antibiotica.