Ausgangspunkt dieses Projekts waren die Forschungen von Dr. Wiebke Sihver vom Helmholtz-Zentrum Dresden-Rossendorf (HZDR) zu sogenannten Radioliganden. Diese Substanzen mit einem radioaktiven Nuklid heften sich direkt an den zu bekämpfenden Tumor, verschonen aber das umgebende gesunde Gewebe. Sihver und ihr Team haben dies zunächst außerhalb von Organismen "in vitro" (im Glas) erforscht und hätten als nächsten Schritt auf Tierversuchen wechseln müssen. Um diese weites möglich reduzieren zu können, sind die Forscherinnen auf das Fraunhofer-Institut für Werkstoff- und Strahltechnik IWS zugegangen, das bereits seit Jahren an alternativen Methoden forscht.

Die Idee: in einer Art "Minilabor" von der Größe einer Tablettenschachtel werden menschliche Zellen außerhalb eines Organismus‘ gezüchtet, mit denen sich Organfunktionen oder auch Krankheitsprozesse künstlich darstellen lassen. Ventile und Kanäle simulieren das Gefäßsystem, eine kleine Pumpe den Herzschlag. Die "Labore" in Chipform, die seit kurzem vier Organe darstellen können, werden aus übereinander geschichteten Kunststofffolien gebaut, in die Blutbahnen und Kammern geschnitten werden. Die so gezüchteten Zellkulturen, die etwa einen Monat überleben können, sind in ihrer Reaktionsweise näher am menschlichen Tumor, als es Tierversuche simulieren könnten.

Es ist das erste Mal, dass die Chips in der Entwicklung von Radiopharmaka eingesetzt werden; bislang sind alle Beteiligten sehr zufrieden mit den Resultaten. Und damit wäre Mensch und Tier geholfen – weniger Tierversuche und genauere Ergebnisse: "Wir könnten patientenspezifische Zellen auf einen Chip bringen und so simulieren, wie sich eine Krebserkrankung entwickelt", erklärt Florian Schmieder vom Fraunhofer IWS, "der Krebs bildet außerdem tumorspezifische Antigene, die in Tiermodellen so nicht darstellbar sind."