Menneskebaseret malaria-på-en-chip
Juli 2025
Virksomheden Hesperos, der laver menneske-på-en-chip-modeller, har modelleret den fulde livscyklus for den dødelige malariaparasit, Plasmodium falciparum. Den dyrefri, menneskebaserede model giver forskere mulighed for at observere parasittens fulde livscyklus, evaluere nye anti-malariamidler for både effekt og giftighed og forstå, hvordan behandlinger interagerer med forskellige organsystemer.
Malariaparasitten er ansvarlig for cirka 600.000 dødsfald og inficerer flere end 250 millioner mennesker hvert år. 90% af disse dødsfald tilskrives Plasmodium falciparum-parasitten. En genopblussen af dødelighed understreger nødvendigheden af at anvende andre modeller end forsøgsdyr, for at accelerere den terapeutiske udvikling.
Behandlingsresistente stammer af parasitten menes at være en væsentlig bidragyder til den genopblussen af malariatilfælde, man har set i de senere år. Dyrefri, menneskebaserede modeller tilbyder en ny vej til forbedret terapeutisk udvikling ved at give direkte indsigt i, hvordan potentielle behandlinger påvirker mennesker.
Omdefinering af forskning
Forskere brugte en malaria-på-en-chip-model udviklet i 2023 – et multiorgansystem med menneskelig lever, milt, endothelvæv* og parasitinficeret blod – til at vise parasittens fulde livscyklus. Modellen blev kombineret med virtuelle repræsentationer af et biologisk system, der bruger flere datakilder, herunder giftighed, population og patientjournaler for at evaluere, hvordan antimalaria-midler kan påvirke forskellige patientgrupper. Der er stor tiltro til, at modellen fremmer malariaforskning og indsigt i behandlinger, til gavn for sårbare befolkningsgrupper med større risiko for malaria.
* Endothelvæv: Endothel, cellelag, som beklæder indersiden af hjerte, blodkar og lymfekar. Endothelcellelaget og basalmembranen danner tilsammen en barriere, hvorover stofskiftet mellem blod og væv foregår, fx af næringsstoffer, ilt og kuldioxid.
Reference:
Rupar MJ, Hanson HM, Botlick BL, et al. Translation of a Human-Based Malaria-on-a-Chip Phenotypic Disease Model for In Vivo Applications. Adv. Sci. Published online July 21, 2025. doi:10.1002/advs.202505206
Hvilke dyreforsøg kan den ny teknologi erstatte?
I Danmark er der gennem årene givet tilladelse til forsøg med malariaparasitter, hvor mus har måttet lægge krop til. På grund af en løbende resistensudvikling hos malariaparasitten overfor de lægemidler, som anvendes, har forskere ment, at der et stort behov for at identificere nye farmakologiske angrebsmål i parasitten. Malariaparasitter er blevet indsprøjtet i blodbanen eller i bughulen på mus. Musene fungerer som vært for parasitterne og vil, efterhånden som parasitterne formerer sig, udvikle malariasymptomer, som viser sig som bl.a. stærkt nedsat aktivitetsniveau og nedsat ædelyst. Efter et antal dage begynder man at tage daglige blodprøver i de syge mus for at følge andelen i blodet af inficerede røde blodceller. Dyr, som udvikler svær malaria, vil blive meget syge, få lav kropstemperatur og mister appetitten.