In het werkveld van Life Sciences & Chemistry heeft Innovative testing te maken met het testen van stoffen op hun werking en veiligheid. Met stoffen wordt hier bedoeld alle mogelijke chemicaliën waar aan we blootgesteld worden, zoals chemicaliën in onze leef- en werkomgeving, medicijnen (inclusief biologicals), maar ook stoffen in de voeding (inclusief voedselbestanddelen en natuurlijke stoffen). Mijn les zal echter voornamelijk gaan over de laatste twee categorieën, medicijnen en stoffen in de voeding. Ik wil in mijn openbare les eerst uiteenzetten waarom het zo belangrijk is om vast te stellen wat de werking en veiligheid van stoffen is. Vervolgens wil ik beschrijven welke innovaties op dit moment al plaatsvinden, in de toxicologie en de farmacologie. Dit wil ik doen om aan te geven waar de parallellen en mogelijkheden voor synergie liggen. Daarna zal ik aan de hand van een aantal voorbeelden aangeven tegen welke grenzen men zoal aanloopt bij het testen van werking en veiligheid van stoffen, om daarbij ook aan te geven dat er duidelijk aanwijzingen zijn voor het vervagen van grenzen tussen farmacologie en toxicologie. Tot slot zal ik aangeven welke rol het Kenniscentrum Life Sciences & Chemistry van Hogeschool Utrecht op het gebied van onderzoek én onderwijs in het werkveld van Innovative testing in Life Sciences & Chemistry wil gaan spelen.
DOCUMENT
In de openbare les van mijn collega lector Raymond Pieters, is het domein van het lectoraat ‘Innovative Testing in Life Sciences & Chemistry’ toegelicht. Kort samengevat richt dit lectoraat zich op de ontwikkeling en toepassing van innovatieve teststrategieën om geneesmiddelen, voedingsmiddelen of chemicaliën (stoffen) te beoordelen op hun werkzaamheid (effectiviteit) en veiligheid. De nadruk ligt op de ontwikkeling van snelle, kosteneffectieve testmethoden die een relevante voorspelling van effecten op de gezondheid van de mens en het milieu opleveren én waarbij geen of minder proefdieren worden gebruikt. In mijn les zal ik u laten zien waar proefdieren voor gebruikt worden. Hierbij zal ik mij voornamelijk richten op de Nederlandse situatie. Ik zal ingaan op de wetenschappelijke en maatschappelijke wens om minder proefdieren te gebruiken en op de vraag wat we verstaan onder ‘alternatieven voor dierproeven’. Daarna zal ik bespreken waarom er in Nederland en Europa recentelijk meer aandacht is voor dit onderwerp. Het overzicht zal niet uitputtend zijn, maar zal u een goede indruk geven van het landschap. Ook zal ik stil staan bij de vraag: Waarom zijn we tot nog toe zo weinig succesvol geweest op het gebied van alternatieven voor dierproeven? Wat zijn de obstakels en wat kunnen we hier van leren? Hoe zouden we in de praktijk de toepassing van alternatieven kunnen stimuleren? Wat moet er beter, en hoe gaan we dat doen? Als we slimmer willen testen moeten we de huidige grenzen verleggen, of beter over de grenzen van ons vakgebied heen kijken. Ik zal aangeven waar prioriteiten liggen en hoe we de meeste ‘winst’ kunnen behalen in termen van proefdiervermindering in relatie tot productinnovatie. Tot slot zal ik aangeven welke bruggen we moeten bouwen en wat de rol is van de Hogeschool Utrecht
DOCUMENT
Ongeveer een derde van onze nationale energieconsumptie wordt gebruikt in gebouwen voor verwarming, koeling, verlichting en elektrische apparatuur. Milieuoverwegingen, voorzieningszekerheid en kosten maken dat wij slim met de energievoorziening in de gebouwde omgeving om moeten gaan. Maar alle slimheid, innovatie en creativiteit ten spijt is het gasverbruik van woningen gebouwd in 2010 niet lager dan van woningen gebouwd in 1995, zijn de woningen niet gezonder geworden, gebruikt de gebouwde omgeving ook nog ieder jaar meer elektriciteit en zijn er nauwelijks duurzame installaties die naar behoren werken. Wat leren wij daarvan? Hoe zorgen wij ervoor dat duurzaamheid meer dan een losse kreet wordt en onze hele energieketen echt duurzaam wordt? Naast innovatie en creativiteit zijn kennis en vakmanschap belangrijk. Systemen modelleren en simuleren, en het gebruiken van virtual environments om grip te krijgen op het ontwerp, regeling en onderhoud van complexe binnenklimaatinstallaties en energie-installaties zullen hierbij in de toekomst een steeds belangrijkere rol gaan spelen.
DOCUMENT
Vervuiling van oppervlaktewateren vormt een groot maatschappelijk probleem dat vraagt om efficiënte en tijdige signalering van schadelijke verontreinigingen. Huidige analytische methoden meten zeer lage concentraties van individuele stoffen. Echter, waterverontreinigingen bestaan uit complexe mengsels, bevatten opkomende stoffen en vormen (onbekende) transformatieproducten. Hierdoor is chemische analyse icm toxiciteitindicaties ontoereikend om de biologische effecten van watervervuiling precies te voorspellen. Bioassays en biosensoren, zoals watervlooien, worden hiertoe (beperkt) toegepast. Deze methoden zijn vaak niet specifiek of sensitief genoeg, vereisen gespecialiseerde apparatuur en expertise, zijn tijdrovend en kunnen door omgevingsfactoren variërende resultaten opleveren, waardoor hun toepassingsmogelijkheden beperkt blijven. Ons project richt zich op de nematode Caenorhabditis elegans (C. elegans) als een innovatieve biosensor om waterkwaliteit te monitoren. C. elegans biedt unieke voordelen: het is een klein organisme met snelle voortplanting, goedkoop te kweken, niet onderworpen aan de Wet op de dierproeven en genetisch sterk verwant aan de mens. Genetisch gemodificeerde stammen kunnen specifieke toxische effecten detecteren die relevant zijn voor de menselijke gezondheid, zoals verstoringen in reproductie, neuronale functies, metabolisme en (primair)immuunrespons. Tijdens recente experimenten hebben we C. elegans blootgesteld aan stoffen in door ons ontwikkelde liquid culture en gevonden dat de nematode gevoelig is voor toxiciteit van verschillende verontreinigende stoffen in het water. Dit voorstel onderzoekt de gecombineerde toxische werking van mengsels van vervuilende stoffen op C. elegans, om het dier vervolgens bloot te stellen aan geconcentreerde watermonsters uit verschillende oppervlaktewateren. Hiermee willen we aantonen dat C. elegans een geschikt model is voor biologisch relevante signalering van toxiciteit van in (oppervlakte)water aanwezige mengsels van verontreinigende stoffen. Dit project bevat een verkennend onderzoek voor een groter vervolgproject. Deze zal als doel hebben een efficiënte, breed inzetbare en innovatieve biosensor te ontwikkelen om de waterkwaliteit op een biologisch relevante manier te monitoren. Dit zal bijdragen aan een betere bescherming van het milieu en de volksgezondheid.