Bij chronische longziekten als emfyseem en taaislijmziekte is een longtransplantatie vaak onvermijdelijk. Het aantal mensen dat zo’n transplantatie nodig heeft stijgt nog steeds, terwijl het aantal donoren gelijk blijft. Toch is er geen tekort aan donorlongen. Het grootste probleem is dat slechts 15 procent van de beschikbare longen gebruikt wordt voor transplantatie. Tijdens het overlijden van de donor beschadigt 80 procent van de potentiële donorlongen zodanig dat zij zo de prullenbak in kunnen.
Verkoudheidsvirus
In de beschadigde longen komen vooral veel ontstekingsreacties op gang. Het eiwit Interleukine-10 (IL-10), dat van nature voorkomt in dierlijke en menselijke cellen, speelt een rol bij het afremmen van die reacties. IL-10 zou daarom gebruikt kunnen worden om beschadigde donorlongen enigszins te repareren. Makkelijk is dat niet, omdat we donorlongen op dit moment bewaren op ijs bij een temperatuur van vier graden Celsius. Als het al lukt om via gentherapie het IL-10 gen in te brengen in de long, zal het onder die omstandigheden niet voldoende tot expressie komen.
Wetenschappers ontwikkelden een systeem om de longen 12 uur lang bij 37 graden Celsius te bewaren. Daartoe plaatsen zij de longen onder een overkapping waar continue een oplossing van zuurstof, eiwitten en voedingsstoffen doorheen gepompt wordt. Het IL-10 gen zit verpakt in een speciaal aangepast verkoudheidsvirus, dat gemakkelijk cellen infecteert zonder dat de long daar ziek van wordt. De wetenschappers brengen dit verkoudheidsvirus direct in de luchtpijp van de long met behulp van een bronchoscoop. Deze gentherapie slaat goed aan.
Lange termijn
Het IL-10 gen moedigt elke individuele cel in de long aan om zelf veel meer IL-10 te maken. Daarmee zijn de ontstekingsreacties in de donorlong onder controle. Na behandeling stroomt er meer bloed door de longen en zijn de longen beter in staat om verse zuurstof naar het bloed te transporteren en koolstofdioxide af te voeren. Ook patiënten die uiteindelijk zo’n donorlong ontvangen, profiteren van de gentherapie. IL-10 remt het afweersysteem van de ontvanger waardoor de kans op afstoting na transplantatie kleiner is.
Wat moet er nog gebeuren voordat longpatiënten zo’n gerepareerde long kunnen krijgen? In het volgende stadium van het onderzoek worden de longen aangeboden aan patiënten die wachten op een levensreddende transplantatie. Deze mensen krijgen alles te horen over de techniek waarmee de longen zijn behandeld. Mocht er geen geschikte donorlong komen, dan kunnen zij kiezen voor een gerepareerde donorlong. Op die manier willen de wetenschappers bepalen of longen die behandeld zijn met gentherapie ook op lange termijn hun functie blijven uitoefenen.
Bronnen
- Functional repair of human donor lungs by IL-10 gene therapy (Marcelo Cypel e.a.), Science translational medicine, 28 oktober 2009
- A breath of fresh air for lung transplant recipients (David Wilkes), Science translational medicine, 28 oktober 2009