Regeneratieve geneeskunde werkt aan vervangorganen

De regeneratieve wetenschap slaagt er al in nieuwe nieren, nieuwe harten en nieuwe gewrichten te kweken in muizen. De grote uitdaging is voldoende schaalgrootte te ontwikkelen, om met die techniek mensen te kunnen genezen. Het lijkt sciencefiction, maar het komt wel dichterbij.

Midden jaren negentig toonden wetenschappers van het Massachusetts Institute of Technology (MIT) in een BBC-reportage dat ze een menselijk oor op een muis konden laten groeien. Het was een provocerende mijlpaal in de wetenschap, die suggereerde dat we op termijn in staat zouden zijn elk menselijk orgaan te kweken. De ethische bezwaren terzijde gelaten, was die publiciteitsstunt ook het startschot van de toenemende interesse van het durfkapitaal voor de regeneratieve geneeskunde.

Volgens pionier Frank Luyten, de reumatoloog van wie het onderzoek aan de basis lag van het in 2000 opgerichte Belgische biotechbedrijf Tigenix en die tegenwoordig directeur is van het grensoverschrijdende initiatief RegMedXB, is er een duidelijk verschil met de klassieke geneeskunde. “De regeneratieve geneeskunde wil falende weefsels herstellen”, zegt hij. “Een klassieke aanpak draait om het afremmen of stoppen van ziekteprocessen, niet zozeer om weefselherstel. Bij artritis bijvoorbeeld remmen geneesmiddelen wel de ontsteking, maar ze herstellen de schade aan het gewricht niet. Dat is het verschil. Er zijn wel klassieke behandelingen die een stukje regeneratief werken, bijvoorbeeld bij osteoporose of sommige hormoonbehandelingen die meer spiermassa maken. Maar dat is nog wat anders dan de droom van de regeneratieve geneeskunde om een nieuw orgaan op basis van eigen weefsel te gebruiken.”

Eigenlijk is het concept om eigen lichaamscellen te gebruiken niet zo vreemd. Het menselijk lichaam beschikt over herstellende kwaliteiten. De cellen in heel wat organen en onderdelen vernieuwen zichzelf, de ene soort al vaker dan de andere. Onze huidcellen bijvoorbeeld vernieuwen om de paar weken. Pas als we ouder worden en de herstellende functie van onze cellen vermindert, krijgen we rimpels. Maar ons hart en onze hersenen hebben veel minder regeneratief vermogen. Als iemand een hartinfarct krijgt, sterft een stukje hartspier af. Zo’n patiënt kan voor de rest gezond zijn, maar heeft een ziek orgaan. De regeneratieve geneeskunde gaat steeds nadrukkelijker op zoek naar manieren om lichaamseigen cellen te gebruiken voor medische behandelingen.

Niet alleen stamcellen

Een cruciale rol is daarin weggelegd voor stamcellen. Een embryo ontwikkelt zich door celdeling. De cellen in het weefsel van onze organen verschillen naargelang van het orgaan, maar stammen wel allemaal van stamcellen. Zelfs een volwassene heeft in zijn lichaam een beperkt aantal stamcellen die zich nog kunnen ontwikkelen.

In principe kun je die pluripotente stamcellen met een biopsie isoleren en met de juiste prikkels in het labo ontwikkelen tot het gewenste orgaan. Alleen was dat aanvankelijk nogal een lastig procedé, omdat de stamcellen uit het ruggenmerg of uit een embryo moesten worden gehaald. Dat was pijnlijk en hun aantallen waren beperkt. Dat veranderde toen de Japanse wetenschapper Shinya Yamanaka er in 2007 in slaagde huidcellen te programmeren als hersencellen. Die methodologie maakt het mogelijk van een stukje huid grote hoeveelheden stamcellen te maken tegen een aanvaardbare prijs. “Hij ontketende een revolutie en kreeg er in 2011 de Nobelprijs voor”, zegt Luyten.

Maar de regeneratieve geneeskunde sleutelt niet alleen aan stamcellen, benadrukt professor Nathalie Cools, een van de hoofdonderzoekers aan het Centrum voor Celtherapie en Regeneratieve Geneeskunde in het UZA. “Wij zijn voornamelijk bezig met celtherapie. We richten ons op voorlopers van de dendritische cellen in het immuunsysteem. De bedoeling is het menselijke afweersysteem, dat in bepaalde aandoeningen ontregeld is, met die cellen bij te sturen. Een deel van onze onderzoeksgroep bekijkt de mogelijkheid om immuuncellen te trainen om een kanker die het afweersysteem weet te misleiden, alsnog aan te vallen. Een tweede onderzoeksrichting draait om het kalmeren van het afweersysteem, dat soms ook in overdrive gaat en dan, zoals bij MS bijvoorbeeld, ons eigen lichaam aanvalt.”

Het onderzoek aan het UZA zit nog niet in een commerciële fase, maar er lopen klinische proeven met zowel kanker- als MS-patiënten. “Naast klassieke geneesmiddelen, medische implantaten en de biotechnologie zie ik celtherapie en regeneratieve geneeskunde als een nieuwe behandelroute voor patiënten die anders onbehandeld moeten blijven. Celtherapie kan daarin een belangrijke rol spelen.”

Industriële barrières

De commercialisering is nog een probleem. Hoewel de interesse er is, blijft de economische sector nog wat achter. Luyten: “De regeneratieve wetenschap komt al een eind. Voor muizen maken we nieuwe nieren, nieuwe harten en nieuwe gewrichten. De wetenschappelijke basis is gelegd. De grote uitdaging is nu de schaalgrootte. Voor een mens heb je nu eenmaal meer cellen nodig dan voor een muis. Het gaat erom die op een betrouwbare en betaalbare wijze te reproduceren. Daarom is het belangrijk dat er een brug naar de industrie wordt gemaakt. Eigenlijk staat de geneeskunde voor een paradigmashift, zoals de elektronica dertig jaar geleden heeft meegemaakt met de miniaturisatie.”

“Celtherapie is nog een heel ambachtelijk proces”, zegt Cools. “We kweken die cellen handmatig in een universitair labo. Dat proces is niet geautomatiseerd, waardoor we niet veel patiënten tegelijk kunnen bereiken.” Het is een van de redenen waarom Cools in 2020 Anicells heeft opgericht. Die spin-off van UZA probeert het productieproces voor celtherapie te versnellen.

Niet alleen snelheid, ook de schaal blijkt een barrière te zijn. De regeneratieve geneeskunde is gericht op het individu. Het is gepersonaliseerde zorg, wat massaproductie per definitie uitsluit. Dat is een van de redenen waarom de interesse van big pharma lang bescheiden is gebleven. “De jongste jaren is dat veranderd”, zegt Cools. “Dat blijkt uit het succes van de car-t-celtherapieën. Daarbij worden cellen van het afweersysteem zo gemanipuleerd dat ze heel goed bepaalde kankercellen kunnen aanvallen. De klinische studies met car-t-cellen boeken spectaculaire resultaten. Patiënten die volledig uitbehandeld waren, genazen ervan.”

Er zijn intussen al vijf car-t-therapieën op de markt. Kymriah van Novartis, dat leukemie behandelt, is tekenend voor de controverse die zulke behandelingen met zich meebrengen. Omdat het een gepersonaliseerde behandeling is voor één patiënt, hangt er een prijskaartje van honderdduizenden euro’s aan vast. Ethisch is dat niet vanzelfsprekend. Maar die prijzen zullen allicht niet zo hoog blijven. “Het zakelijke model moet zich nog zetten”, zegt Luyten. “De winstmarges zullen op termijn lager liggen dan in de klassieke farma, maar wel hoger dan in een sector van vervangonderdelen. Want uiteindelijk draait de regeneratieve geneeskunde om wisselstukken maken, alleen is de productie kapitaalintensief en kun je geen grote volumes afzetten. Dat moet in de waardebepaling van de sector worden meegerekend.”

In Antwerpen dromen Cools en haar collega’s intussen van de volgende stap. In hun futuristische visie wordt een regeneratieve behandeling op termijn aan het bed van de patiënt gedaan. Het bloed van de patiënt wordt afgenomen, gaat in een mini-bioreactor en komt eruit met verbeterde care-t-cellen die in het afweersysteem hun rol spelen alsof ze net zijn heropgevoed. Het zou de prijs van een behandeling moeten drukken.