Fraunhofer-Institut für Toxikologie und Experimentelle Medizin
In-vitro-Modelle bieten Einblicke in die humane Physiologie, aber kaum in Organfunktionen. Im Gegensatz dazu können Organfunktionen in In-vivo-Modellen gezeigt werden, aber ohne humane Physiologie. Ex-vivo-Modelle enthalten beide Aspekte.
Atmen wollen, aber nicht können: Reagieren unsere Lungen auf harmlose Substanzen mit einer heftigen Abwehr, nennt man diese überschießende Immunreaktion allergisches Asthma. Dabei kommt es zu einer Verengung und Entzündung der Atemwege bis in die feinsten Luftwege und Lungenbläschen (Bronchiolen und Alveolen) und zu einer bronchialen Hyperreagibilität, wie die Überempfindlichkeit auf unspezifische Reize wie kalte Luft auch bezeichnet wird.
Seit Jahren steigt die Häufigkeit von allergischem Asthma steil an. Aber nicht nur Asthma ist auf dem Vormarsch: Auch andere bedrohliche Erkrankungen des Respirationstrakts wie die chronisch obstruktive Lungenerkrankung, auch COPD genannt, Fibrose und Infektionskrankheiten gewinnen an Bedeutung.
Gleichzeitig steckt die heutige Pharmaforschung in einer Krise: Für die Entwicklung von neuen Medikamenten müssen viele Millionen Euro investiert werden. Ob ein neues Medikament anschließend auf den Markt kommt, bleibt bei der Entwicklung lange offen. Dabei zeigt sich, dass Tiermodelle nur eine eingeschränkte Vorhersagekraft haben und frühzeitig Modelle genutzt werden müssen, die essenzielle Elemente in der Pathologie des Menschen widerspiegeln und auf humanen Zellen und Geweben basieren.
Das Fraunhofer ITEM entwickelt sogenannte Ex-vivo-Kulturen von menschlichen Explantaten und verwendet diese zur Wirksamkeitstestung von neuen Medikamenten – damit Menschen, die atmen wollen, wieder atmen können.
