Unternehmen, die mit potenziell giftigen Stoffen arbeiten, müssen prüfen, ob ihre Substanzen das menschliche Gehirn schädigen können. Lange ging das nur durch Tierversuche. Jetzt entstehen innovative Alternativen. Eine treibende Kraft dahinter ist das Düsseldorfer Start-up DNTOX. Mitgründerin und Forschungsleiterin Dr. Kristina Heck entwickelt mit ihrem Team Methoden, die zeigen, wie sich das menschliche Gehirn entwickelt – und wie Stoffe diesen Prozess stören können. Ein Ansatz, der die Branche verändern soll.
Interview: Natascha Plankermann; © DYNTOX; Stand 04/2026
Warum braucht es neue Wege, um potenziell giftige Stoffe zu testen, wenn Tierversuche jahrzehntelang als Standard galten?
Weil wir heute bessere Möglichkeiten haben. Wir können menschliche Zellen nutzen und damit viel genauer abbilden, was im menschlichen Gehirn passiert. Unsere Modelle zeigen frühe Entwicklungsprozesse, etwa wie sich Nervenzellen bilden oder Netzwerke entstehen. Das ist für viele Fragestellungen relevanter, als an Ratten zu forschen.
Sie arbeiten mit dreidimensionalen Strukturen aus Stammzellen. Wie muss man sich das vorstellen?
Wir nutzen so genannte induzierte pluripotente Stammzellen, die aus Blut- oder Hautzellen gewonnen werden. Im Labor entwickeln wir sie zu Nervenzellen und anderen Zelltypen des Gehirns. So können wir beobachten, wie Substanzen die Entwicklung beeinflussen – zum Beispiel bei der Bildung funktioneller Netzwerke.
Und auf diese Weise können Tierversuche ersetzt werden?
Ja, jetzt bereits in frühen Entwicklungsphasen. Unsere Tests liefern schnellere und günstigere Ergebnisse – und wir arbeiten obendrein näher am Menschen. Für die Industrie bedeutet das: Sie können eine Phase, in der Produkte noch veränderbar sind, besser steuern und kurzfristiger Entscheidungen treffen.
Ein wichtiger Baustein bei der Arbeit von DNTOX ist die Künstliche Intelligenz (KI). Was übernimmt sie?
Unsere Versuche erzeugen riesige Mengen an Fluoreszenzbildern, die verschiedene Zelltypen sichtbar werden lassen. Diese Bilder könnte niemand manuell auswerten. Unsere KI erkennt Veränderungen automatisiert und macht Zusammenhänge schnell sichtbar. Das lässt unsere Analysen überdies noch objektiver und robuster werden.
DNTOX ist eine Ausgründung des IUF – Leibniz-Instituts für umweltmedizinische Forschung in Düsseldorf. Wie wird aus einer wissenschaftlichen Idee ein marktfähiges Produkt?
Wir denken vom Bedarf aus: Welches Problem lösen wir? Wie können wir Chemikalien sicherer machen? Dann übersetzen wir wissenschaftliche Methoden in standardisierte Prozesse – mit klaren SOPs (Standard Operating Procedures), Qualitätsstandards und verständlichen Berichten. Gleichzeitig sprechen wir mit Industriepartnern – auch in der Pharma- und Kosmetikbranche – sowie mit Behörden, um ihre Anforderungen früh zu verstehen.
Die EU-Kommission arbeitet an einer Roadmap, um Tierversuche in der Chemikaliensicherheit langfristig abzulösen. Was bedeutet das für Sie?
Es ist ein wichtiger Schritt. Wir validieren unsere Methoden gerade gemeinsam mit der europäischen Lebensmittelsicherheitsbehörde EFSA und dem Forschungszentrum der EU-Kommission. Mehrere Labore wiederholen dabei die gleichen Experimente, um zu prüfen, ob die Ergebnisse überall gleich ausfallen. Nur dann können die Tests später etwa in der Pestizidregulierung eingesetzt werden. Wenn Alternativmethoden regulatorischer Standard werden, sind wir bereit.
Was bedeutet Innovationsführerschaft für Sie und Ihr Team?
Wir wollen echten Mehrwert schaffen – wissenschaftlich und gesellschaftlich. Wir arbeiten interdisziplinär, verbinden Biologie, Informatik und Biostatistik. Innovationsführerschaft bedeutet für uns aber auch, andere zu unterstützen. Gerade im Start-up-Umfeld profitieren junge Unternehmen stark vom Austausch und von Kooperationen. Deshalb teilen wir Erfahrungen zu Themen wie Gründung, Skalierung oder Technologietransfer und vernetzen uns.
Welche Rolle spielt Düsseldorf als Standort?
Eine große. Wir kommen aus dem wissenschaftlichen Umfeld hier vor Ort. Gleichzeitig gibt es ein starkes Start-up- und Industrieökosystem, sowie viele Netzwerke wie zum Beispiel im Life-Science-Center. NRW hat unseren Ansatz früh sichtbar gemacht.
Was würde Innovationen in Ihrem Bereich beschleunigen?
Weniger Bürokratie, mehr Förderinstrumente mit kurzen Entscheidungswegen und mehr Unterstützung für Gründerinnen und Gründer. Deep-Tech braucht Zeit – aber Märkte entwickeln sich schnell. Wir müssen Innovationen schneller aus Laboren in die Anwendung bringen.
Erstmals erschienen im IHK-Magazin 2/2026 – Teil 3 der dreiteiligen Schwerpunktserie zu Innovation und Technologie.
