Rijksoverheidslogo
Nationaal Kenniscentrum Alternatieven voor dierproeven

Verlengde één-generatie-studie voorspelt effecten stoffen op immuunsysteem kinderen

Ilse Tonk

Ilse Tonk, RIVM

Het vakgebied Immunologie richt zich op de immuunrespons waarbij een groot aantal cellen en moleculen samenwerken om indringers te weren. Bij een niet of onvoldoende functionerend immuunsysteem heeft iemand minder bescherming tegen virussen, bacteriën en parasieten. Ook kan het immuunsysteem dan minder goed kanker opruimen. Bij de huidige testen van stoffen wordt wel gekeken naar de effecten op het volwassen immuunsysteem, maar niet naar de effecten op het immuunsysteem op jonge leeftijd. Ilse Tonk, onderzoeker bij het RIVM, heeft de afgelopen jaren onderzoek gedaan naar effecten op jonge leeftijd. Zij promoveert binnenkort bij Prof. dr. Henk van Loveren en Prof. dr. Aldert Piersma. De resultaten van haar onderzoek hebben bijgedragen aan de ontwikkeling van een Testrichtlijn die inmiddels goedgekeurd is door de OECD. Daarin worden zowel volwassen als jonge dieren onderzocht op effecten van stoffen. Door in deze verlengde één-generatie-studie effecten op reproductie, het immuunsysteem en de neurologie te combineren, zijn minder proefdieren nodig.

Immuungerelateerde aandoeningen zoals astma, allergieën en bepaalde vormen van kanker lijken steeds meer voor te komen bij kinderen. Wat de blootstelling aan chemische stoffen daaraan bijdraagt, is nog onvoldoende duidelijk. Wel is duidelijk dat kinderen niet alleen gevoeliger zijn, maar dat stoffen ook andere effecten kunnen geven dan in volwassenen. Zo blijken bij volwassenen effecten van bepaalde stoffen op het immuunsysteem soms van voorbijgaande aard, terwijl er bij kinderen blijvende effecten optreden. Ook zijn er effecten die alleen optreden bij kinderen. Reden voor het ministerie van VWS om het RIVM opdracht te geven om te onderzoeken of de huidige regelgeving aangepast moet worden om juist effecten van stoffen op het immuunsysteem van kinderen te testen. Ilse Tonk: “Uit dierproeven blijkt dat de effecten bij volwassen en jonge dieren inderdaad verschillen. Reden dus om uit te zoeken hoe dit in de testrichtlijnen opgenomen kan worden.“

Slim combineren

In plaats van nieuwe testen te ontwikkelen om effecten op het immuunsysteem van jonge kinderen te onderzoeken, werd een combinatie gemaakt met bestaande reproductietesten. Van alle stoffen die getest moeten worden in het kader van het REACH-programma, de Europese verordening voor de registratie, evaluatie en toelating van chemische stoffen, is voor ongeveer vijftien procent een twee-generatie reprotoxiciteittest verplicht. Echter uit ruim 500 eerdere studies kun je concluderen dat door bij deze testen de tweede generatie weg te laten, de betrouwbaarheid van de uitkomsten niet in gevaar komt. Door de eerste generatie op te laten groeien tot volwassen dieren (verlengde één-generatie), kun je in de bestaande reproductietesten ook de effecten van stoffen op het immuunsysteem van kinderen testen. Ook neurologische effecten van een stof worden in dezelfde studie meegenomen.

Problemen voorkomen

Illustratie interview Ilse Tonk

Een niet goed functionerend immuunsysteem kan niet alleen bijdragen aan een verminderde afweer of immuungerelateerde aandoeningen zoals allergieën en astma maar speelt ook een rol in auto-immuunziekten zoals diabetes type 1 of multiple sclerose en wordt zelfs in verband gebracht met hart en vaatziekten en obesitas. “Voor een aantal stoffen weten we inmiddels het één en ander, maar over het algemeen ontbreekt de kennis over effecten op orgaansystemen in ontwikkeling." Door alle stoffen die op de markt komen in de nieuwe testrichtlijn te testen op effecten op reproductie, het immuunsysteem en neurologie, onderzoek je niet alleen de allang gebruikelijke zaken maar ook mogelijk belangrijke effecten op jonge leeftijd waar nog weinig kennis over is. Op die manier kun je wellicht grote problemen voorkomen.

Draagvlak

“Het bijzondere is dat ik ben ingehaald door de regelgevende instanties. In november 2012 promoveer ik op dit onderzoek, maar al in de zomer van 2011 is de Testrichtlijn door de OECD goedgekeurd. Meestal laat dat veel langer op zich wachten. Dat het nu veel sneller ging dan normaal, heeft te maken met het draagvlak voor deze manier van testen. De dieren zitten al in een studie waardoor er geen extra dieren nodig zijn om de effecten van stoffen op het immuunsysteem op jonge leeftijd te testen.” De volgende stap is de acceptatie in de EU. Tonk legt uit dat ze daarvoor met voorbeelden moeten komen. “De Testrichtlijn werkt op papier, maar nu moeten we laten zien dat het ook werkt in de praktijk.” De studies zijn niet zozeer moeilijk, maar wel logistiek ingewikkeld en daardoor kosten ze ook veel geld. Het gaat om grote studies, met heel veel testen op verschillende punten. De EU wil daarom meer gegevens voordat ze deze manier van testen accepteren. Voor haar promotie heeft Tonk zes studies uitgevoerd naar de resultaten van deze manier van testen. “Door deze manier van testen zijn niet alleen minder proefdieren nodig, het levert ook wetenschappelijk betere data op”, aldus Tonk.

Kritisch kijken

“Het is aan de ene kant jammer dat dit onderzoek niet tot echte vervanging van dierproeven leidt. Inmiddels zie ik dat juist vermindering en verfijning ook heel belangrijk zijn op ons vakgebied. Bij Immunologie gaat het niet om het effect op één orgaan, het gaat om het functioneren van het complete organisme. Het is wel mogelijk om kleine onderdelen in vitro te testen, maar niet het systeem als geheel. Voorlopig zijn nog wel proefdieren nodig om de veiligheid voor mensen met voldoende betrouwbaarheid te kunnen voorspellen. Dus moeten we zeker niet gaan afwachten tot vervanging mogelijk is, maar kijken naar wat we nu al kunnen doen om te verfijnen en verminderen.” Volgens Tonk is het belangrijk om kritisch naar bestaande dierproeven te kijken. “Wat 30 jaar geleden is bedacht kan in veel gevallen aan de hand van nieuwe inzichten verbeterd worden. Je moet open staan voor hoe dingen anders, beter en met minder proefdieren kunnen.”

Vervanging

Binnenkort start Tonk met een nieuw onderzoek waarbij ze kijkt in hoeverre in vitro assays in vivo effecten op voortplanting en ontwikkeling goed voorspellen. Op die manier kan ook in kaart worden gebracht welke in vivo testen wellicht niet meer nodig zijn. “Hiermee werk ik aan de vervanging van dierproeven. Het is goed om als onderzoeker ervaring op te doen met alle 3V’s, op die manier krijg je een goed beeld van hoe we met zo min mogelijk dierproeven de veiligheid van stoffen voor mensen kunnen garanderen.”

.