Stamcellen en mini-organen tegen ziekten

Stamcellen liggen aan de basis van alle andere cellen in ons lichaam: ze kunnen onbeperkt delen en zorgen voor de vernieuwing van cellen. Tijdens de Zorg2025-bijeenkomst – een initiatief van Amsterdam Economic Board, Kamer van Koophandel, Rabobank en SIGRA – belichten Jasper Mullenders (Hubrecht Instituut), Jeanine Roodhart (UMC Utrecht) en Tessa de Korte (Ncardia) het onderzoek naar stamcellen en de toepassing ervan elk vanuit hun eigen perspectief.

Organoïden kweken

Jasper Mullenders is moleculair bioloog bij het Hubrecht Instituut, in een onderzoeksgroep die  onder leiding staat van wereldberoemd wetenschapper Hans Clevers, en laat zien hoe zijn instituut stamcellen uit de darm wist te halen. “De darm is een van de organen in ons lichaam die zichzelf het snelst vernieuwt, daarom is deze zo interessant voor stamcelonderzoek. Er worden continu nieuwe cellen aangemaakt, elke twee tot vier dagen hebben wij een volledig nieuwe laag aan de binnenkant van onze darmen.”

Zijn onderzoeksgroep wist de stamcellen in het darmstelsel van een muis te vinden en ze eruit te halen om ze op kweek te zetten. “We groeien zo’n cel dan in een bolletje van gel dat alle eiwitten bevat die in de darmen ook rondom een cel zitten.” Op een filmpje laat de onderzoeker ziet hoe die ene cel in dat bakje uitgroeit tot een minidarm. Zo’n gekweekt mini-orgaan noemen we een organoïde.

Van de longen, de maag, de prostaat, de urineblaas en nog veel meer organen kunnen er nu organoïden worden gemaakt, van zowel gezond als van ziek weefsel. En dat is van groot belang voor bijvoorbeeld onderzoek naar de werking van medicijnen, vertelt Mullenders. “Neem taaislijmziekte, de meest voorkomende genetische aandoening hier in Nederland. Daar is sinds kort een medicijn voor beschikbaar dat 257 duizend euro per jaar kost, maar dat medicijn werkt niet bij iedereen. Wij hebben nu een methode bedacht waardoor we met organoïden kunnen testen voor welke patiënten dit  medicijn effectief is.”

Voor het in de markt zetten van dit soort concrete toepassingen richtte het Hubrecht Instituut een nieuwe stichting op: Hubrecht Organoid Technology. In deze spinoff worden toepassingen van het fundamentele onderzoek in het instituut bedacht en uitgerold.

Dikkedarmkanker

Jeanine Roodhart borduurt voort op het onderwerp. Roodhart is oncoloog en onderzoeker bij het UMC Utrecht. Ze behandelt vooral patiënten met dikkedarmkanker. “Bij het kiezen van de juiste behandeling van een patiënt kunnen we tot nu toe alleen iets zeggen over wat de behandeling voor een bepaalde groep doet, en over  wat voor bijwerkingen een bepaalde behandeling geeft. Maar de patiënt heeft maar een vraag: werkt het voor mij?”

Met alle technieken die er nu beschikbaar zijn is het veel beter mogelijk om per patiënt een profiel te maken van diens specifieke soort kanker. “Met organoïden kun je een normale darm nabootsen, maar ook een normale tumor. Daardoor hopen we de respons op een therapie beter te kunnen voorspellen en gaat de overlevingskans omhoog. We voorkomen zo ook onnodige behandelingen, bijwerkingen en kosten.”

Iemand in de zaal vraagt hoe Roodhart en haar collega’s ervoor zorgen dat er meer mensen meedoen aan onderzoek. “Het is belangrijk dat in alle ziekenhuizen patiënten mee kunnen doen aan onderzoek “, antwoordt ze. ” maar meewerken aan onderzoek kost veel tijd en geld en dat krijgen ziekenhuizen hier vaak niet voor, dus dat is echt iets wat moet verbeteren.”

Een ander vraagt: loopt Nederland hier eigenlijk mee voorop? “Met Hans Clevers en het Hubrecht Instituut lopen we hier zeker mee voorop”, zegt Roodhart, wiens afdeling met het instituut samenwerkt. “Maar je ziet dat er ook in de rest van de wereld steeds meer onderzoek naar organoïden wordt gedaan.”

Hartspiercellen kweken

Dat stamceltechnologie ook al wordt toegepast in de farmaceutische industrie laat Tessa de Korte zien. De Korte werkt bij biotechbedrijf Ncardia, een bedrijf dat humane hartspiercellen, verkregen uit stamcellen, kweekt en verkoopt. Deze worden door onder meer farmaceuten gebruikt om medicijnen te testen en ontwikkelen. Ncardia groeide in korte tijd van 4 naar bijna 70 werknemers en is gevestigd in Duitsland, Nederland, België en de Verenigde Staten.

Voor het kweken van de hartspiercellen gebruikt Ncardia een gepatenteerde technologie. “De beschikbaarheid van goede preklinische modellen voor het hart is zeer gering”, legt De Korte uit. “Ons hart is heel anders dan dat van een muis bijvoorbeeld en hartspiercellen die echt uit een hart komen zijn heel moeilijk om op kweek te houden.”

Wat de gekweekte cellen verder interessant maakt is de potentiële markt ervoor. Farmaceuten moeten van elk medicijn weten wat het effect is op het hart. Hiervoor gebruiken ze onder meer elektrofysiologisch onderzoek, waarmee hartritmestoornissen worden gemeten. Dat onderzoek kan ook op de cellen van Ncardia worden gedaan.

“Met onze hartspiercellen kunnen niet alle effecten van medicijnen worden onderzocht, maar wel veel”, zegt De Korte. “Hierdoor kunnen onze klanten al in een vroeg stadium kijken naar zowel de veiligheid als de werkzaamheid van medicijnen in echt menselijk materiaal en dus ook al vroeg bepalen of het zinvol is om verder te gaan met het ontwikkelen van de medicijnen. Door deze hartspiercellen toe te passen zijn er minder dierproeven nodig en worden uiteindelijk ook de kosten voor medicijnonderzoek lager.”

De hele presentatie vind je hier: ZORG2025 – 5 jun 2018 -stamcellen

Over Zorg2025

De Amsterdam Economic Board organiseert vier keer per jaar Zorg2025 bijeenkomsten, samen met Rabobank Amsterdam, SIGRA en de Kamer van Koophandel. Deze ontmoetingsmiddagen zijn gericht op het samenbrengen van zorg- en welzijnsinnovators en professionals, bedrijfsleven, onderzoekers en kennisinstellingen op het gebied van gezondheid en preventie.

Het uitgangspunt is om kennis, nieuw onderzoek en innovatieve toepassingen te delen. De volgende bijeenkomst is op 11 november en heeft als thema; Preventie en Vroegdiagnostiek. Bekijk hier de agenda en een overzicht van alle voorgaande bijeenkomsten. Locatie is altijd café restaurant Dauphine in Amsterdam. Houd onze eventkalender in de gaten voor updates.

Lees hier alle verslagen van voorgaande bijeenkomsten.

Beeld: Clevers Lab – Digizyme – Anatomie van de dunne darm

Tekst: Mirjam Streefkerk