24 juli 2019

Transplantatie van leverstamcellen: toekomstdroom voor kinderen én honden met erfelijke ziekten

Als kinderarts in het Wilhelmina Kinderziekenhuis in Utrecht ziet Sabine Fuchs veel kinderen met stofwisselingsziekten. Bij de meeste van hen functioneert de lever niet voldoende. Voor veel van die kinderen is een levertransplantatie echter geen optie. Samen met dierenarts en wetenschapper Hedwig Kruitwagen van de faculteit Diergeneeskunde probeert Fuchs de medische mogelijkheden voor leverpatiënten te verbeteren. Als onderdeel van hun onderzoek voerden de twee een leverstamceltransplantatie uit bij zes honden die leden aan ‘koperstapeling’ in de lever. Twee onderzoekers over hun gezamenlijke droom om honden én mensen met leveraandoeningen te kunnen helpen.

Kinderarts Sabine Fuchs voelt aan de pols van een kind dat in een ziekenhuisbed ligt.
Kinderarts Sabine Fuchs: ‘Voor veel kinderen is er geen behandeling, zij overlijden jong’

Kruitwagen: “In Nederland zijn er zo’n 7500 honden met een leveraandoening. Dertig procent daarvan heeft door een erfelijke afwijking last van koperstapeling. Hun lichaam kan koper niet afvoeren, waardoor het zich ophoopt in de lever. Na een aantal jaren bevat de lever zoveel koper dat hij ontstoken raakt en niet meer voldoende functioneert. Zonder behandeling overleven die honden het niet.”

Vergelijkbare stofwisselingsziekten komen ook bij kinderen voor, vertelt Fuchs. “Er zijn in Nederland meer dan tienduizend gezinnen waarin één of meer kinderen lijdt aan een stofwisselingsziekte. Voor veel van die kinderen is er nog geen behandeling. Zij raken verstandelijk en lichamelijk beperkt en overlijden jong. Daar wil ik iets aan veranderen.”

‘Er zijn in Nederland meer dan tienduizend kinderen met een stofwisselingsziekte’
Sabine Fuchs, kinderarts
Wilhelmina Kinderziekenhuis

Voordelen

De potentiële behandeling waar Fuchs en Kruitwagen nu onderzoek naar doen, transplantatie van leverstamcellen, zou in de toekomst transplantatie van leverweefsel kunnen vervangen. Dat zou voor kinderen grote voordelen hebben. Fuchs: “Om te beginnen is er een wachtlijst voor nieuwe levers. Veel patiënten moeten wachten tot hun gezondheid verslechtert om in aanmerking te komen voor een lever. Dat is verschrikkelijk. Sommige kinderen komen niet in aanmerking voor een nieuwe lever omdat ze ook klachten hebben in andere organen, of juist al te ziek zijn.” “Van leverstamcellen kunnen we in het laboratorium grote hoeveelheden opkweken. Beschikbaarheid zou dan geen probleem meer zijn. Ook zou het een groot voordeel zijn dat we stamcellen via een bloedvat kunnen toedienen, in plaats van tijdens een grote operatie. Daardoor zouden veel meer patiënten in aanmerking komen voor een behandeling.”

Dierenarts en wetenschapper Hedwig Kruitwagen aan het werk in het laboratorium
Dierenarts en wetenschapper Hedwig Kruitwagen

Efficiëntie van transplantatie verbeteren

Transplantatie van stamcellen is nu echter nog niet efficiënt genoeg voor behandeling, blijkt uit het werk van Fuchs en Kruitwagen. Kruitwagen: “Samen met een collega bij de faculteit Diergeneeskunde, moleculair bioloog Bart Spee, transplanteerden we ongeveer een miljard gezonde stamcellen in de lever van de zes honden. Dat is één procent van het totaal aantal cellen in een hondenlever. We hoopten dat de gezonde stamcellen zich gingen delen, en dat ze de zieke cellen zouden overwoekeren.” Helaas voor de onderzoekers gebeurde dat niet. Na twee jaar vonden ze nog maar een klein deel van de getransplanteerde cellen terug in de lever. “Dat was een tegenvaller”, vertelt Fuchs. “De efficiëntie van de transplantatie moet nog flink omhoog. Dat is ons grootse doel.” Ze benadrukt wel dat het niet nodig is om honderd procent van de lever te herstellen. “Bij stofwisselingsziekten, zoals de ziekte van deze zes honden, is vaak maar vijf tot tien procent leverfunctie nodig om de symptomen van de patiënt te behandelen. We zouden dus de ziekte kunnen behandelen door slechts een klein deel van de levercellen te vervangen.”

Portret van het gezicht van hondpatient Aagje
Aagje is een van de zes honden bij wie de transplantatie van stamcellen is gelukt.

Vijf jaar

Toch is het feit dat de transplantatie van de stamcellen bij de zes honden lukte, op zich een mooie stap. Kruitwagen: “We namen een kleine biopt uit de lever van de honden. In het lab selecteerden we stamcellen, corrigeerden daarin de genafwijking en stimuleerden ze om zich heel vaak te vermenigvuldigden. Toen we ongeveer een miljard gezonde cellen hadden, plaatsten we de cellen terug in de lever van dezelfde hond.” De transplantatie lukte en bleek veilig: er traden geen complicaties op. “Als het in de toekomst zou lukken om de efficiëntie te verhogen, zouden we deze techniek ook kunnen vertalen naar de mens. Honden lijken qua lichaamsgewicht en leverfunctie op kinderen.” Fuchs heeft er vertrouwen in. “Ik geloof echt dat het moet kunnen. De samenwerking op het gebied van regeneratieve geneeskunde tussen onderzoekers in de humane en veterinaire geneeskunde geeft een fantastische kruisbestuiving. Ik hoop dat ik over vijf jaar de eerste patiënt kan behandelen met een leverstamceltransplantatie.”

Dit is een artikel uit de Vetscience Nr. 5, juli 2019