Is nierdialyse in de toekomst nog nodig?

Als het onderzoek succesvol verloopt, kan de draagbare kunstnier in de toekomst:  

• Een aanvulling worden op bestaande dialysevormen.  

• Patiënten meer zelfstandigheid, flexibiliteit en vrijheid geven.   

• Het aantal ziekenhuisbezoeken verminderen. 

Voor wie is de draagbare kunstnier al beschikbaar? 

NeoKidney is nu dus in een klinische onderzoeksfase. Dat betekent dat momenteel alleen patiënten die met het onderzoek meedoen gebruik kunnen maken van de kunstnier. Het onderzoek loopt nog en de resultaten worden in 2027 bekend gemaakt. NeoKidney is een medical device waarvoor een CE certificering nodig is voordat het apparaat breder beschikbaar kan komen in Europa. Hopelijk wordt die certificering eind 2027 toegekend. Vaak is het een lang proces om nieuwe bevindingen beschikbaar te maken voor veel patiënten, omdat er zorgvuldig gekeken moet worden naar de effectiviteit en veiligheid. 

Hoe werkt de draagbare kunstnier? 

Neokidney is ontwikkeld voor thuisgebruik en lijkt qua werking op hemodialyse, maar dan in een compactere vorm.  Het bijzondere aan dit apparaat is dat het de dialyse vloeistof hergebruikt (regeneratie). Hierdoor is er veel minder vloeistof nodig en is het apparaat veel kleiner dan de traditionele dialyse. Zo is er 4.5 liter nodig (per behandeling van 2 uur) in plaats van 120 liter voor een standaard behandeling (van 4 uur).  

Met NeoKidney dialyseren patiënten 5 tot 6 keer per week, telkens 2 uur. Dat is vaker dan bij traditionele dialyse, maar minder lang per keer (traditioneel: 3 keer per week, 4 uur per behandeling). Uit onderzoek is gebleken dat deze vorm van kort en vaak dialyseren betere uitkomsten geeft dan standaard hemodialyse, ook al is de duur van de behandeling korter.  Daarnaast geeft het apparaat meer bewegingsvrijheid, omdat het thuis of onderweg gebruikt kan worden. Een vaste stroomvoorziening met aarding is niet nodig, omdat het apparaat in een normaal stopcontact kan worden aangesloten. 

Wat wordt er nog meer onderzocht?

NeoKidney kan gezien worden als tussenstap naar bredere innovaties. Onderzoekers zijn bezig met de volgende stappen om de nierzorg te verbeteren. In onderstaand schema zie je waar onderzoekers momenteel aan werken. Hierna leggen we je per ontwikkeling uit wat het is, waarom het belangrijk is en waar het onderzoek nu staat. 

Een kunstnier ín het lichaam

Wat is dit precies?

Onderzoekers binnen het Europese KIDNEW project werken aan een hemodialysefilter dat in het lichaam kan worden geïmplanteerd, bijvoorbeeld in de borst of arm. Dit filter zuivert het bloed vergelijkbaar met gewone hemodialyse, maar zit in het lichaam in plaats van in een grote machine. Het geïmplanteerde filter is verbonden met een dialysaatpomp buiten het lichaam.

Waarom is dit belangrijk?

Een geïmplanteerd filter kan de behandeling minder ingrijpend maken. Het kan betekenen dat patiënten minder vaak hoeven te worden aangeprikt en minder afhankelijk zijn van grote dialyseapparaten. Dat kan het dagelijks leven eenvoudiger maken.

Waar zitten we nu?

Om het filter te kunnen implanteren moet het nog kleiner gemaakt worden en goed kunnen worden aangesloten op de bloedbaan. Deze technologie bevindt zich nog in de onderzoeksfase en is nog niet beschikbaar voor patiënten.

Dialyse verbeteren met lichaamseigen cellen 

Wat is dit precies?

Als we een stap verder gaan, combineren we een kunstmatige kunstnier met natuurlijke (biologische) componenten, ook wel een bio-kunstnier, maar nog buiten het lichaam. Onderzoekers testen momenteel ook in het laboratorium hoe het bloed beter gezuiverd kan worden met behulp van organoiden. Dat zijn net een soort mini-orgaantjes gegroeid uit cellen, die de werking van een echt orgaan nadoen. In het onderzoek worden ze al veel gebruikt om bijvoorbeeld te achterhalen hoe een orgaan werkt of om medicijnen op te testen. Meer weten? Lees ook: Wat zijn organoiden?

Waarom is dit belangrijk?

We kunnen organoïden groeien van de nier, uit bijvoorbeeld cellen uit urine van een patiënt. De organoïden die hieruit groeien lijken veel op nierbuisjes (tubuli). Ze worden ook wel tubuloïden genoemd. Die nierbuisjes scheiden afvalstoffen uit en nemen water en nuttige stoffen weer op. De tubuloiden biologisch meer lijken op de echte nier. In tegenstelling tot volledig kunstmatige filters kunnen levende cellen actief stoffen opnemen en afgeven, net zoals een echte nier. Zo kunnen ze functies overnemen die met de huidige dialyse moeilijk na te bootsen zijn. Dit kan in de toekomst zorgen voor een betere bloedzuivering en minder klachten.

Ook in de toekomst voor een volledig implanteerbare bio-kunstnier zijn tubuloïden een goede vooruitgang. Biologische onderdelen kunnen namelijk merken wat er in het lichaam verandert en daar vanzelf op reageren. Zo blijven ze beter werken in verschillende situaties in het lichaam. Daarnaast kunnen tubuloïden worden gemaakt van de eigen cellen van de patiënt. Het lichaam herkent deze cellen, waardoor de kans op afstoting op de kunstnier kleiner is. 

Waar zitten we nu?

Dit onderzoek vindt nu plaats in het laboratorium. De technologie is nog niet klaar voor gebruik bij mensen. Organoïden worden vooral gezien als een belangrijke tussenstap: verder dan de draagbare kunstnier, maar nog niet zover als een volledig biologische, gekweekte nier. 

Wat is de Bio-Artificiële Kunstnier (BAK)? 

De bio-artificiële kunstnier (BAK) is een apparaat waarin kunstmatige dialyse wordt gecombineerd met levende nierbuisjecellen. Onderzoekers in het BAKtotheFuture project onderzoeken nu of het mogelijk is om zo de bloedzuivering te verbeteren. De BAK wordt buiten het lichaam aangesloten op een bestaand hemodialyseapparaat.

Hoe werkt de BAK?

De BAK kan buiten het lichaam worden aangesloten op een gewoon hemodialyseapparaat. Het bloed gaat dan eerst door de dialyse en daarna door de BAK. Zo kan het bloed beter worden gezuiverd dan met dialyse alleen. Onderzoekers zijn erin geslaagd om in het laboratorium kleine, werkende kunstmatige nierbuisjes te maken. Dit doen zij door speciale niercellen te laten groeien op een kunstmatig membraan. Het doel van dit project is om deze techniek verder te verbeteren en groter te maken. De eerste stap is het ontwikkelen van een ‘levend membraan’ met niercellen in plaats van een kunstmatig membraan. Daarna willen de onderzoekers grotere en gestapelde kunstmatige nierbuisjes maken. Deze moeten sterk genoeg zijn om te testen bij ratten met een slechte nierfunctie.  

Waarom is dit belangrijk?

Door deze extra stap kan het bloed beter worden gezuiverd dan met dialyse alleen. Dat kan helpen om afvalstoffen beter te verwijderen en belangrijke stoffen beter in balans te houden.

Waar zitten we nu?

Omdat dit onderzoek zich nog in een vroege onderzoeksfase fase bevindt, kan de technologie nog niet bij mensen worden getest. Dat zou pas kunnen na afloop van het project, dat loopt tot eind 2030. 

De implanteerbare bio-kunstnier 

Het tweede lange termijn doel van het KIDNEW project is de volledig implanteerbare kunstnier. Dat gaat nog een stap verder. Het hele systeem zou in het lichaam geplaatst worden, zonder externe pompen.  

Waarom is dit belangrijk?

Een volledig implanteerbare kunstnier zou kunnen betekenen dat patiënten niet langer afhankelijk zijn van dialyseapparaten. Dat zou een grote verbetering zijn voor de kwaliteit van leven. Daarnaast vervangt deze implanteerbare kunstnier niet alleen het filteren van het bloed, maar ook de werking van de nierbuisjes (tubuli) door levende cellen te gebruiken. Deze nierbuisjes zorgen normaal voor het actief verwijderen van afvalstoffen en voor het terug opnemen van water en nuttige stoffen in het lichaam. Huidige dialyseapparaten nemen de functie van de nierbuisjes niet goed over. Daardoor blijven veel afvalstoffen in het lichaam en gaan nuttige stoffen verloren. Dit kan leiden tot gezondheidsklachten en een verminderde kwaliteit van leven. 

Waar zitten we nu en wat kan (nog) niet? 

Voor de implanteerbare kunstnier moet nog veel onderzoek gedaan worden. Zo moet het apparaat nog veel kleiner worden. De Neokidney is bijvoorbeeld al een stuk kleiner dan een traditioneel dialyseapparaat, maar nog steeds veel te groot om te implanteren. Een belangrijke uitdaging voor een implanteerbaar systeem is dat het apparaat langdurig veilig in contact met bloed moet kunnen blijven, zonder dat het bloed gaat stollen. Daarnaast moet er in een heel klein apparaat voldoende filteroppervlak zitten om het bloed goed te kunnen zuiveren. Dat is technisch erg ingewikkeld. Onderzoekers zijn hier hard mee bezig, maar daadwerkelijke toepassing van een implanteerbare kunstnier ligt nog ver in de toekomst. 

Op weg naar de een volledig biologische, gekweekte nier 

Wat is dit precies?

Als stip op de horizon werken onderzoekers toe naar de volledige biologische, in het lab, gekweekte nier. Die de volledige functionaliteit van een echte nier kan overnemen in het lichaam.  Dit wordt onderzocht in het grootschalige project "Kidney Moonshot" van de Nederlands-Vlaamse samenwerking in regeneratieve geneeskunde RegMed XB.  

Wat zou een biologische, gekweekte nier uiteindelijk voor patiënten kunnen betekenen?  

Een gekweekte nier zou patiënten kunnen bevrijden van dialyse en het tekort aan donornieren verkleinen. Omdat een biologische, gekweekte nier veel meer lijkt op de echte nier zal het ook de functie van een nier kunnen uitoefenen. Het helpt beter om de schadelijke stoffen uit het lichaam te zuiveren en de patiënt is dan niet meer afhankelijk van apparaten in het ziekenhuis. Bovendien zou een gekweekte nier gemaakt worden van eigen cellen van de patiënt, wat de kans op afstoting kleiner maakt. 

Wat maakt een in het lab gekweekte nier lastig te ontwikkelen?  

Een belangrijke uitdaging voor de volledig biologische, gekweekte nier is bloedvoorziening. Zonder een netwerk van bloedvaten krijgt de nierorganoide niet genoeg voedingstoffen en zuurstof waardoor de cellen niet goed verder kunnen groeien of werken. Het weefsel blijft klein en niet volledig rijp. Om het implanteerbaar te maken moeten de levende cellen ook aangesloten zijn op de bloedsomloop van het lichaam. Daarin zitten namelijk ook de afvalstoffen die cellen moeten zuiveren. Hoe we zo'n netwerk aan bloedvaten kunnen maken wordt nog onderzocht. Daarom kunnen we het nog niet gebruiken in de praktijk.  

Wat nu, wat later? 

De volledig biologisch, in het lab gekweekte nier blijft een doel voor de toekomst. Onderzoekers verwachten in het begin de werking van de nierbuisjes te kunnen combineren met dialyse. Op de lange termijn hopen zij iets te ontwikkelen dat in het lichaam kan worden geplaatst en de nierfunctie kan overnemen. Misschien kunnen we op een dag een groter, werkend deel van de nier maken van materiaal uit het eigen lichaam, zonder de afweerreacties die nu vaak optreden bij een donornier. De ontwikkelingen gaan stap-voor-stap, gaan nog jaren duren, maar brengen hoop op het verbeteren van de nierzorg voor veel patiënten die nu afhankelijk zijn van dialyse.  

Dus zal dialyse nog nodig zijn in de toekomst? 

De ontwikkelingen zijn veelbelovend, maar nog ver weg van de dagelijkse praktijk. Onderzoekers, artsen en patiënten werken samen om stap voor stap betere behandelingen mogelijk te maken. Elke vooruitgang brengt ons dichter bij betere nierzorg en meer mogelijkheden voor mensen met een nierziekte. Of dialyse in toekomst niet meer nodig is? Er wordt hard aan gewerkt, maar het zal zeker nog jaren duren.