LUMC geeft als eerste in Europa geherprogrammeerde stamcellen aan patiënten met donornier
Illustratie gemaakt door Manon Zuurmond.
In 2006 zette de Japanse onderzoeker Shinya Yamanaka de wereld van stamcelonderzoek op zijn kop. Hij ontdekte een manier om gewone lichaamscellen (zoals huid- en bloedcellen) in stamcellen te veranderen. Deze zogenaamde geïnduceerde pluripotente stamcellen (iPSC's) kunnen, net als embryonale stamcellen, veranderen in elk celtype in het menselijk lichaam, zónder dat er embryonaal materiaal nodig om ze te maken. Deze “magische cellen” worden dan ook beschouwd als de heilige graal in het stamcelonderzoek.
Twee zakjes van 100 miljoen cellen
Voor de nieuwe celtherapie in het LUMC zijn zulke iPSC’s gebruikt. Onderzoekers passen de stamcellen al enige tijd toe op het gebied van onderzoek naar ziekten en de werking van medicijnen, maar bij de behandeling van patiënten is de techniek nog maar zelden toegepast. Het LUMC is een voorloper in de ontwikkeling en toepassing van behandelingen die gebruik maken van deze techniek.
De iPSC's zijn afkomstig van het bedrijf Cynata Therapeutics. Door enkele eenvoudige aanpassingen worden ze in het laboratorium verwerkt tot volwassen cellen, mesenchymale stromale cellen (MSC’s) genaamd. Een van de eigenschappen van MSC’s is dat ze het immuunsysteem kunnen instrueren te vertragen. “Ze vertellen de nieuwe nier niet zo agressief aan te vallen. Het idee is dat patiënten hierdoor minder afstotingsmedicatie hoeven te slikken om de nier te behouden,” legt hoofdonderzoeker en nefroloog Siebe Spijker uit.
6 en 7 weken na de niertransplantatie worden deze cellen via een infuus toegediend aan de ontvanger. Het gaat hierbij telkens om twee zakjes met elk ongeveer 100 miljoen cellen.
Het testen van de veiligheid
Nierpatiënten hebben niet direct baat bij de nieuwe celtherapie. Spijker: “Als je de afweeronderdrukkende medicijnen bij deze mensen kunt verminderen, dan zou dat mooi meegenomen zijn. Maar dat is niet het doel van deze studie. Dit is een fase 1-studie, waarin we vooral de veiligheid van de innovatieve therapie testen. De focus ligt op het feit dat dit de eerste keer is in Europa dat een therapie verkregen uit iPSCs wordt gebruikt bij patiënten met een getransplanteerde nier. Wereldwijd is het de tweede keer dat nierpatiënten behandeld worden met MSC’s verkregen uit iPSC’s. Het is dus echt uniek.”
Een onbeperkte voorraad stamcellen
Het LUMC heeft de kennis en faciliteiten om stamcelonderzoek op hoog niveau uit te voeren en innovatieve behandelingen zoals deze te ontwikkelen. Daarbij heeft het ziekenhuis een lange geschiedenis als het gaat om niertransplantatie en heeft het eerder succesvolle onderzoeken gedaan met MSC's uit beenmerg. Die cellen werden verkregen door een beenmergpunctie. “Dat is nogal een vervelende procedure voor de donor. En vanwege de beperkte hoeveelheid cellen kan een donor altijd maar één patiënt per punctie helpen. Voor iPSC's heb je ook een donor nodig, maar vervolgens kun je de stamcellen in het laboratorium tot een onbeperkte voorraad blijven kweken en daarmee veel meer patiënten helpen. Dat biedt veel mogelijkheden,” zegt Spijker.
Een nieuwe nier dankzij huidcellen?
Volgens Spijker is de celtherapie een “geweldige eerste stap” voor toekomstige stamcelbehandelingen. “iPSC's hebben veel potentie. Op dit moment maken we er bijvoorbeeld al mininiertjes of insulineproducerende cellen van in het lab. In de toekomst kunnen we misschien transplanteerbare nieren en andere organen van iPSC's maken. Dus stel dat je nierfalen krijgt, dan kunnen we een huidcel van je krijgen, daar een stamcel van maken, die laten uitgroeien tot veel meer stamcellen en die dan gebruiken om een nieuwe nier te maken.”
Hoe lang het zal duren voordat we werkende nieren kunnen genereren met iPSC's is volgens Spijker moeilijk te zeggen. “Maar mijn doel is om het nog tijdens mijn carrière mogelijk te maken,” zegt de 40-jarige nefroloog.
Verschil MSC’s en iPSC’s
iPSC's
iPSC's worden gemaakt door normale lichaamscellen (zoals huidcellen of bloedcellen) te herprogrammeren tot stamcellen die nog van alles kunnen worden: huid, botten, hersenen, nieren enzovoort. Van nature komen zulke cellen alleen voor in het embryo. Hun eigenschappen zijn vergelijkbaar.
MSC's
iPSC's kunnen op hun beurt worden geprogrammeerd in MSC's. Dat zijn volwassen cellen die van nature voorkomen in verschillende weefsels van het lichaam, zoals beenmerg, vetweefsel en kraakbeen. In tegenstelling tot iPSC’s kunnen MSC’s alleen veranderen in cellen van een specifiek orgaan (ze zijn multipotent). Na een wond in de huid helpen MSCs van de huid bijvoorbeeld bij het maken van nieuwe, gezonde huid.