Wetenschap - 7 november 2002

Sensor maakt dierproeven overbodig

Sensor maakt dierproeven overbodig

"Als je een zo goed mogelijke appeltaart wilt bakken, ga je niet op zoek naar het kortste of goedkoopste productieproces. In plaats daarvan werk je met een beproefd recept, waarvan je weet dat je daarmee het beste resultaat bereikt." Met deze vergelijking verduidelijkt ir Ronald Neeleman wat hij in zijn promotieonderzoek heeft gedaan: een technologie ontwikkelen waarmee farmaceuten kunnen nagaan of zij hun medicijnen maken volgens het recept dat het beste resultaat levert. De technologie zou dierproeven wel eens overbodig kunne maken.

Neeleman bestudeerde het productieproces van kinkhoestvaccins op RIVM, die in een bioreactor worden gemaakt door bacteri?n. Sensoren houden de hoeveelheid zuurstof, de zuurgraad en de temperatuur in het oog. Neelemans technologie maakt gebruik van die bestaande zuurstofmetingen "Farmaceuten willen liever niet n?g meer meetinstrumenten gebruiken", zegt Neeleman. "Anders wordt het allemaal nog duurder en ingewikkelder." Omdat bacteri?n zuurstof verbruiken vertelt de hoeveelheid zuurstof in de reactor iets over hun groei. Neeleman ontwikkelde programma's die aan de hand van de hoeveelheid zuurstof in de reactor berekenden hoeveel bacteri?n er in de reactor waren en hoe hard ze groeiden.

"Op dit moment verloopt de productie volgens een vast tijdschema. Als de tijd erop zit, stopt het proces. Soms levert dat de optimale hoeveelheid medicijn op, soms ook niet. Het is elke keer weer anders. Het hangt af van de bacteri?n, de kwaliteit van hun voedingsstoffen en andere factoren waar je geen grip op hebt. Nu weet ik precies wat het organisme doet, zonder dat ik extra instrumenten nodig heb om dat te meten. Dan heb ik dus een virtuele sensor gemaakt, die me vertelt wanneer de bacteri?n klaar zijn met hun werk."

De sensor vertelt farmaceuten wanneer de hoeveelheid vaccin optimaal is en ze het proces moeten stopzetten. Daardoor kunnen ze besparen op de zuiveringskosten. "Maar interessanter is nog dat je op basis van de informatie van de sensor het proces kunt sturen. Je kunt de populatie bacteri?n zo hard laten groeien als je wilt. En dat is precies wat je voor het maken van een vaccin met de optimale kwaliteit nodig hebt. Daarnaar verwijst ook de vergelijking met de appeltaart. Je wilt niet zo veel mogelijk vaccin, maar een vaccin dat exact volgens de voorschriften is gemaakt."

Omdat het bij de huidige farmaceutische productietechnologie nooit honderd procent zeker is of micro-organismen wel het juiste medicijn hebben gemaakt, moeten fabrikanten de middelen wettelijk testen op proefdieren. "Dat stuit natuurlijk op ethische bezwaren. Jaarlijks moeten Nederlandse producenten tienduizenden proefdieren opofferen om te controleren of hun vaccins gelukt zijn. Daarnaast is het ook een kostbare zaak. Dierproeven zijn duur. Farmaceuten zouden er graag van af willen."

Op een congres over het maken van vaccins en hormonen zonder proefdieren stelde Neeleman dat zijn elektronische sensor dierproeven wel eens overbodig kan maken. "De reacties waren verdeeld. De congresgangers waren 'voor' of 'tegen'. Wie beroepshalve met de handhaving van de regelgeving in de farmacie bezig was, was tegen. Procestechnologen en actievoeders waren voor."

Neeleman gaat op RIVM door met het werk aan zijn elektronische sensor. "We gaan hem toepassen op de productie van het vaccin voor meningococcen B. We gaan zowel de elektronische sensor gebruiken als dierproeven doen. Zo kunnen we zien hoe hard we dierproeven in de praktijk nog nodig hebben." | W.K.

Ir Ronald Neeleman promoveert op 25 november bij prof Gerrit van Straten, hoogleraar in de meet-, regel- en systeemtechniek.

Re:ageer