Je leest:

Kunststukje met kunstlever

Kunststukje met kunstlever

Auteur: | 22 maart 2007

Al snel nadat hij van start ging, werd het onderzoek dat dr. Maarten-Paul van de Kerkhove van plan was verboden. Zijn onderzoeksplannen met een kunstmatige lever op basis van varkenscellen vielen onder de nieuwe xenotransplantatiewetgeving. “Daar sta je dan. Ik dacht: ‘Wat moet ik nou?’”, herinnert de geneeskundige zich.

Zijn onderzoeksgroep aan het Academisch Medisch Centrum (AMC) in Amsterdam, zou klinisch onderzoek bij patiënten doen met de bio-artificiële lever die zijn voorgangers hadden ontwikkeld, en die de leverfunctie tijdelijk over kan nemen. “Je kunt het vergelijken met nierdialyse, alleen is dit veel ingewikkelder”, zegt Van de Kerkhove. De menselijke lever is een soort chemische fabriek. Hij zuivert bloed, breekt giftige stoffen af en produceert naast gal ook nog eiwitten en andere stoffen. “We weten niet precies wat een levercel allemaal kan”, zegt de medicus.

Maar soms valt die fabriek plotseling uit, door een hepatitisvirus of door een vergiftiging – bijvoorbeeld door medicijnen of het eten van paddestoelen – of nog andere oorzaken. “Gezonde, vaak jonge mensen worden van de ene dag op de andere doodziek”, vertelt Van de Kerkhove. “Ze komen met voorrang op de levertransplantatielijst, maar vaak komt een transplantatielever te laat.” Het doel van de kunstlever is in de eerste plaats om tijd te rekken tot er een geschikte lever beschikbaar is voor transplantatie.

Foto: Ivar Pel

De geneeskundige laat een afbeelding van de Amsterdamse kunstlever zien: een afgesloten buis ter grootte van een forse beschuitbus, met daarin een vezelmat vol levercellen, geoogst uit de lever van een (speciaal gefokt) varken. Zuurstof wordt naar de cellen aangevoerd door dunne doorlatende buisjes, en het geheel baadt in een vloeibaar kweekmedium. Tijdens de behandeling van de patiënt wordt het bloedplasma van de patiënt door de bioreactor geleid.

Kunstlever blijkt succes

“En het werkt”, zegt Van de Kerkhove. Met Italiaanse partners heeft hij in Italië, waar de wetgeving soepeler is, met dertien patiënten een eerste proef gedaan. “Om te zien of het veilig is, en of er geen grote complicaties ontstonden. De proefpersonen waren doodzieke mensen, die anders binnen een paar dagen zouden overlijden. Ze lagen in coma, maar je zag ze tijdens de behandeling opknappen, en ook wakker worden”, vertelt hij. “Bij twee patiënten was het zelfs uiteindelijk niet nodig om een transplantatie te doen. Daar hebben we weten te overbruggen tot de eigen lever het weer overnam.”

In Nederland is zulk onderzoek niet meer mogelijk. Mede naar aanleiding van het Amsterdamse onderzoek is nieuwe wetgeving op xenotransplantatie ingevoerd, onder andere om te voorkomen dat diervirussen op mensen over zouden springen. “We hebben uitvoerig getest, en we zien geen enkele overdracht van virussen, maar als de politiek vraagt: ‘Kun je garanderen dat de kans daarop nul is?’, dan kan dat natuurlijk niet”, zegt de medicus.

Hoewel frustrerend vindt Van de Kerkhove de gang van zaken wel juist. “De politiek heeft natuurlijk ook zijn functie. Als die ervoor kiest om dit niet te willen, heb ik me daarbij neer te leggen.”

Alleen moest de onderzoeker wel zijn promotieonderzoek omgooien. “Ik was aangenomen om patiëntenstudies met de bio- rtificiële lever te verrichten, dus ik moest wel even slikken: hoe krijg ik mijn promotieboekje vol?”

Foto: Ivar Pel

Overstappen op menselijke cellen in plaats van varkenscellen is lastig, omdat geschikte menselijke levers al voor transplantatie gebruikt worden. Wel is het misschien mogelijk om menselijke levercellen te kweken. Van de Kerkhoves opvolger is daar inmiddels mee bezig.

Zelf zette de medicus zich naast de Italiaanse studie aan het perfectioneren van het bestaande systeem. “Toen ik begon zakte de activiteit van de levercellen in de bio-artificiële lever in één dag naar dertig procent”, zegt hij. “Inmiddels hebben we dat met technische verbeteringen weten te rekken naar drie tot zeven dagen.” Van de Kerkhove optimaliseerde het kweekmedium, verbeterde de structuur van de zuurstofkanalen, en bracht de cellen op een andere manier in. “Door een aantal factoren te verbeteren, kreeg je in totaal een veel beter systeem”, legt hij uit.

Helemaal zonder slag of stoot ging dat uiteraard niet. “Infecties zijn lange tijd een probleem geweest”, vertelt hij. Bacteriën wisten de weg naar binnen te vinden en zich daar te nestelen. Nog schonere procedures, bijvoorbeeld het inbrengen van stoffen door membranen, en verbeterde antibiotica, brachten uitkomst. Van de Kerkhove: “Maar het blijft lastig onderzoek. Het kost wel twee weken werk voor je eindelijk eens data van één experiment kunt verzamelen.”

Positieve ervaring

Toch hoor je Van de Kerkhove niet klagen. “Het was een enorm breed onderzoek, en ik heb het met veel plezier gedaan. Ik kreeg te maken met onder andere celbiologie, moleculaire biologie, immunologie, engineering, patiëntenbehandeling, en zelfs politiek. Die breedte sprak me enorm aan. Ik heb echt honderdduizend dingen geleerd”, zegt de geneeskundige, inmiddels in opleiding tot chirurg.

Twee jaar na de Italiaanse experimenten nodigden de medici zeven van de herstelde patiënten uit voor een nabeschouwing. “Mensen die toen op sterven na dood waren, waren weer gezond, eentje zelfs zonder levertransplantatie”, vertelt Van de Kerkhove. “Het is natuurlijk de vraag of dat helemaal aan ons systeem te danken is, dat zou je nou juist in gecontroleerde studies moeten onderzoeken”, houdt hij een wetenschappelijke slag om de arm. “Maar het was wel magnifiek om dit allemaal mee te mogen maken.”

Het promotieonderzoek van dr. Maarten-Paul van de Kerkhove is gefinancierd binnen het Open Technologieprogramma van STW.

De artikelen in de brochure Technologisch Toptalent 2005 werden geschreven door wetenschapsjournalist Bruno van Wayenburg.

Dit artikel is een publicatie van Technologiestichting STW.
© Technologiestichting STW, alle rechten voorbehouden
Dit artikel publiceerde NEMO Kennislink op 22 maart 2007
NEMO Kennislink nieuwsbrief
Ontvang elke week onze nieuwsbrief met het laatste nieuws uit de wetenschap.