Invasive medizinische Produkte werden in den menschlichen Körper eingeführt oder eingesetzt. Sie können negativ auf den Körper wirken und allergische, toxische oder entzündliche Reaktionen hervorrufen. Diese Reaktionen führen dann zu Unverträglichkeiten. Deshalb müssen Infusionsnadeln, Katheter, Prothesen oder Implantate in aufwändigen Testreihen auf ihre Verträglichkeit geprüft werden. Aktuell werden diese Produkte in Tierversuchen getestet. Sie bieten allerdings nicht immer verlässliche Vorhersagen.
Im Rahmen des Projektes proTect suchen Forscher*innen der FH Campus Wien deshalb jetzt nach Alternativen. Mithilfe von zellbasierten Testsystemen kann die Verträglichkeit von medizinischen Produkten für den Menschen besser überprüft werden. "Wir wollen ein neues in vitro Testverfahren entwickeln, mit dem man erstmals allergische, toxische und Entzündungsreaktionen gemeinsam prüfen kann", sagt Ines Swoboda von der FH Campus Wien: "Die Entwicklung eines solchen Testverfahrens ist technologisch eine Neuheit und eine Herausforderung." Schon bisher werden zellbasierte Tests zur Prüfung der Biokompatibilität von medizinischen Produkten eingesetzt. Allerdings können damit allergische, toxische und Entzündungsreaktionen zur Zeit nur einzeln getestet werden. "Diese Reaktionen erstmals gemeinsam prüfen zu können, würde das Testverfahren insgesamt erheblich einfacher machen", sagt Swoboda. Sie leitet das Forschungsprojekt proTect und arbeitet mit ihrem Team an der Entwicklung des neuen Verfahrens.
Das neue Testverfahren ist ein Proteomics-basiertes System. Grundlage dafür sind die in menschlichen Zellen vorhandenen Proteine. Im Projekt werden zunächst Knochen-, Immun-, Muskel- und Epithelzellen in vitro mit Werkstoffen und medizinischen Produkten behandelt. Dann werden die Proteinexpressionsprofile der behandelten Zellen mithilfe hochauflösender Massenspektrometrie evaluiert. Parallel wird mithilfe von etablierten toxikologischen und immunologischen Methoden untersucht, ob und welche Reaktionen die Materialien auslösen. Alle Ergebnisse zusammen ermöglichen dann eine verlässliche Beurteilung der Verträglichkeit der geprüften Werkstoffe und Produkte. Das Projekt proTect, das von der Österreichischen Forschungsförderungsgesellschaft (FFG) gefördert wird, befindet sich derzeit in der Aufbauphase. Aktuell werden die erforderlichen Vorversuche durchgeführt. Für die toxikologischen Analysen wurde eigens ein automatisiertes Lebendzell-Mikroskop angeschafft, das den Forscher*innen ermöglicht, Reaktionen an lebenden Zellen zu beobachten und dadurch besser zu verstehen.
Das siebenköpfige FH-Team rund um Ines Swoboda arbeitet in allen Phasen des Projektes eng mit dem Kooperationspartner OFI, dem Österreichischen Forschungsinstitut für Chemie und Technik, zusammen. Geforscht und entwickelt wird anwendungsorientiert und im Auftrag von Unternehmen, die Kunden des OFI sind und deren Werkstoffe und Produkte im Rahmen des Projektes getestet werden. Das Projekt läuft bis Ende September 2021.
Im Rahmen der Zukunftsgespräche diskutieren Expert*innen über die Grenzen des menschlichen Lebens, über ethische Dimensionen und einen verantwortungsvollen Umgang mit Forschungsergebnissen und neuen medizinischen Technologien.
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