Een steak kweken… het ultieme doel?

David Kilian kwam in 2025 als assistant professor naar MERLN, waar hij een nieuwe onderzoekslijn begon op het gebied van cellulaire landbouw oftewel ‘kweekvlees.’ In dit vakgebied worden technieken uit de regeneratieve geneeskunde gebruikt om dierlijke producten te kweken als duurzamere eiwitbron. David Kilian: “Cellen van een koe uit laten groeien tot een steak is behoorlijk ambitieus en heel complex, maar door dit als doel te formuleren, dwingen we onszelf om na te denken over hoe we al onze kennis en technologie verder kunnen ‘pushen’ om daaruit te komen.”

Nieuwe onderzoekslijn

David Kilian: “Mijn eerste kennismaking met kweekvlees-onderzoek was toen ik in 2023 als postdoc aan Stanford University werkte aan biomaterialen. In de wereld van biomedische weefseltechniek weten we al langer dat we de technieken en materialen die we daarvoor ontwikkelen ook kunnen inzetten om maatschappelijke problemen buiten de zorg op te lossen. Het produceren van voedsel is daar een van. Daarom zetten we onze biomedische kennis in om in de toekomst te kunnen beschikken over een milieuvriendelijkere en duurzamere eiwitbron.”

“Kweekvlees kan onze ecologische voetafdruk verkleinen en de CO2-uitstoot verlagen. Daarnaast kan het de noodzaak tot intensieve veehouderij en het slachten van dieren terugdringen. We zien dat consumenten vaker vleesvervangers kiezen, wat een goede ontwikkeling is, maar uit studies blijkt ook dat deze omschakeling niet genoeg is om de uitstoot drastisch te verminderen. Bovendien wil niet iedereen minder vlees eten of overstappen op een plantaardige keuzes; dan kan kweekvlees een goed alternatief zijn. Het heeft immers dezelfde voedingswaarde en textuur als echt vlees. Een mooie bijkomstigheid is dat we op den duur ook producten kunnen ontwikkelen die extra voordelen hebben, bijvoorbeeld voor mensen met tekorten of allergieën.”

Het kweken van een steak

Kilian: “In het lab kweken we spierstamcellen van koeien en vermenigvuldigen die tot miljoenen en zelfs miljarden cellen. Het doel is om er grotere structuren van te maken: hele stukken vlees. We combineren die cellen vervolgens met een 3D-structuur: een soort skelet van biomaterialen dat sterk lijkt op echt lichaamsweefsel. Dit leggen we in een vloeistof met precies de voedingsstoffen die de cellen nodig hebben. Die structuur helpt de cellen uit te groeien tot spiervezels, die veel eiwit aanmaken.”

“Het kweken van grote aantallen cellen in het lab werkt goed als je hamburgers of worsten wilt maken. Die hebben namelijk geen complexe 3D-structuur nodig. Maar een steak, waar we nu naar streven, heeft dat wel. Daarom passen we expertise uit de regeneratieve geneeskunde toe om een een stuk vlees te maken dat uit spier- en vetweefsel bestaat, er gemarmerd uitziet, een specifieke structuur heeft en ook het juiste volume, mondgevoel en smaak.”

“Mondgevoel en smaak worden grotendeels bepaald door vet en precies daar ligt de uitdaging. Het is namelijk heel lastig om spier- en vetweefsel samen in één omgeving te kweken, omdat ze heel verschillende behoeften hebben; andere voedingsstoffen, groeifactoren en 3D structuren. Ze hebben bovendien ook iets andere eisen als het gaat om de biomaterialen, zoals de mate van stijfheid of elasticiteit. In de huidige fase, gaat het nog niet om een volledige steak maken, maar om het balanceren van de verschillende behoeften en het laten uitgroeien van cellen tot spiervezels én gedifferentieerde vetcellen in één omgeving. Dat is een grote uitdaging.”