Stephanie Keustermans Van longziekte tot longtransplantaties

Een groep wetenschappers heeft een manier gevonden om het immuunsysteem te misleiden zodat donororganen makkelijker door het lichaam worden geaccepteerd. Op die manier hoeven patiënten niet hun hele leven lang medicijnen te slikken om te voorkomen dat het orgaan wordt afgestoten.

Het onderzoek is begin maart 2012 gepubliceerd in het wetenschappelijk tijdschrift Science Translational Medicine. De onderzoekers manipuleren het beenmerg van patiënt en donor waardoor die samen in een lichaam kunnen functioneren. Op die manier kan een 'vreemd' orgaan makkelijker geaccepteerd worden.

Van de acht mensen die met de methode zijn behandeld, hebben er vijf een jaar na de operatie nog geen medicijnen hoeven nemen. Die medicijnen hebben vaak nare bijwerkingen als hoge bloeddruk, diabetes, hartaandoeningen en kanker.

Hieronder een stukje uit de tekst van het onderzoek in de Science Translational Medicine:

The toxicity of chronic immunosuppressive agents required for organ transplant maintenance has prompted investigators to pursue approaches to induce immune tolerance. We developed an approach using a bioengineered mobilized cellular product enriched for hematopoietic stem cells (HSCs) and tolerogenic graft facilitating cells (FCs) combined with nonmyeloablative conditioning; this approach resulted in engraftment, durable chimerism, and tolerance induction in recipients with highly mismatched related and unrelated donors. Eight recipients of human leukocyte antigen (HLA)–mismatched kidney and FC/HSC transplants underwent conditioning with fludarabine, 200-centigray total body irradiation, and cyclophosphamide followed by posttransplant immunosuppression with tacrolimus and mycophenolate mofetil. Subjects ranged in age from 29 to 56 years. HLA match ranged from five of six loci with related donors to one of six loci with unrelated donors. The absolute neutrophil counts reached a nadir about 1 week after transplant, with recovery by 2 weeks. Multilineage chimerism at 1 month ranged from 6 to 100%. The conditioning was well tolerated, with outpatient management after postoperative day 2. Two subjects exhibited transient chimerism and were maintained on low-dose tacrolimus monotherapy. One subject developed viral sepsis 2 months after transplant and experienced renal artery thrombosis. Five subjects experienced durable chimerism, demonstrated immunocompetence and donor-specific tolerance by in vitro proliferative assays, and were successfully weaned off all immunosuppression 1 year after transplant. None of the recipients produced anti-donor antibody or exhibited engraftment syndrome or graft-versus-host disease. These results suggest that manipulation of a mobilized stem cell graft and nonmyeloablative conditioning represents a safe, practical, and reproducible means of inducing durable chimerism and donor-specific tolerance in solid organ transplant recipients.

Copyright © 2012, American Association for the Advancement of Science

Een 83-jarige vrouw kauwt, praat en slikt met behulp van een kunstmatige onderkaak die uit een laserprinter is gerold. De techniek werd ontwikkeld in Hasselt en Leuven.

Een onvervalste wereldprimeur was de operatie die in juni van vorig jaar werd uitgevoerd in het Orbis Medisch Centrum in Sittard (Nederland). De onderkaak van een bejaarde Nederlandse vrouw werd er compleet vervangen door een kunstkaak uit titaan, die een 3D-printer precies op maat en laagje voor laagje had afgedrukt.

Door een ontsteking was de eigen kaak van de vrouw zo zwaar beschadigd, dat ze helemaal moest worden weggehaald. Doorgaans volgt op zo'n ingreep een zware microchirurgische hersteloperatie die wel zestien uur kan duren en waarbij diverse fragmenten donorbot voor reconstructie worden aan elkaar gezet.

Maar met de leeftijd van de patiënte in het achterhoofd kozen de chirurgen liever voor een op maat gemaakt en uit één stuk bestaand implantaat, dat werd ontworpen in Hasselt en geproduceerd in Leuven.

De operatie waarbij de kaak werd ingeplant, duurde minder dan vier uur. 'Zo werd de vrouw een lange en riskante ingreep bespaard', zegt Jules Poukens van de universiteit Hasselt, die met collega Ivo Lambrichts en Ingeborg van Kroonenburgh voor het ontwerp van de kunstkaak instond. 'Kort nadat ze uit de anesthesie was ontwaakt, sprak ze al enkele woorden, de dag erna kon ze weer normaal praten en slikken.'

De onderkaak, inclusief gewrichtsdelen, werd laag na laag geprint door het Leuvense bedrijf LayerWise, met een laserprinter die titaniumpoeder als inkt had. Tijdens het printen smolt dit poeder aan elkaar, zodat geen lijm of bindmiddel nodig was. Zo precies ging de printer tewerk, dat de kunstkaak ook holtes bevat waaraan spieren kunnen hechten, sleuven waarlangs bloedvaten en onderkaakzenuwen worden geleid en kuiltjes waarin tandbruggen passen waarop een kunstgebit kan worden geschroefd.

'De klus was in een paar uur geklaard', zegt ingenieur Peter Mercelis van LayerWise - met klassieke technieken om implantaten te vervaardigen (frezen of in een mal gieten) duurt zoiets gauw een paar dagen.

De kaak kreeg vervolgens een biokeramische coating bij BioCeramics in Leiden, om compatibel te zijn met het weefsel van de patiënte, en woog uiteindelijk 107 gram. dertig gram zwaarder dan een natuurlijke onderkaak, maar voor de patiënt niet hinderlijk, volgens Mercelis.

'Mooi, heel mooi', vindt Hubert Vermeersch, diensthoofd Hoofd- en Halschirurgie aan het UZ Gent en niet bij het project betrokken, het werk van de collegae. 'Een kaak moet in alle richtingen kunnen bewegen, pezen en spieren moeten erop kunnen aanhechten, en dat lijkt prima gelukt.'

'Schitterende vormgeving ook, met die uitsparingen voor zenuwen en bloedvaten. Zo zal de dame de gevoeligheid in haar lippen hebben kunnen bewaren. Dat is heel belangrijk voor een patiënt. Knap ook dat ze er een coating overheen hebben gelegd, om afstoting te voorkomen.'

Dat uit een 3D-printer implantaten voor medisch gebruik rollen, is op zich niet nieuw. Wereldwijd lopen tegen het miljoen mensen rond met in hun mond tandimplantaten die met (varianten op) deze techniek zijn vervaardigd. En in ons land hebben al enkele tientallen mensen gedrukte heupkoppen, jukbeenderen of andere schedeldelen geïmplanteerd gekregen. 

'Maar een volledige onderkaak, nee, dat was nog nooit eerder ergens gebeurd', zegt Peter Mercelis van LayerWise

Volgens Hubert Vermeersch houdt de techniek 'een klein risico' in dat het implantaat na verloop van tijd komt bloot te liggen in het weefsel. 'Maar dat risico loop je ook met klassieke technieken.'

De kostprijs van de kunstkaak ligt 'tussen 7.000 en 12.000 euro', volgens ingenieur Maikel Beerens van Xilloc Medical in Maastricht. Duurder dan klassieke implantaten en nog niet terugbetaald door de ziekteverzekering. 'Maar doordat de operatie zoveel korter duurt, ben je tegelijk weer goedkoper uit', zegt Ingeborg van Kroonenburgh van de UHasselt.

Met de bejaarde vrouw gaat het inmiddels prima. 'Over twee weken krijgt ze kunstmatige tandwortels in haar kaak', zegt Peter Mercelis. 'Daarop schroeven we een kunstgebit. Een gewoon los kunstgebit lukt niet - dat zou haar tandvlees te veel irriteren.'

Bron: De standaard

Een nieuwe techniek, ontwikkeld door de dienst longziekten, brengt de longen in detail in beeld. Dat opent de deur naar een behandeling op maat voor chronische longpatiënten. ‘Sommigen hebben werkelijk al alle mogelijke medicijnen geprobeerd. Hen kunnen we nu opnieuw perspectief bieden,’ zegt prof. dr. Wilfried De Backer, diensthoofd pneumologie. 

Patiënten met chronische longziekten worden behandeld met een heel gamma van behandelingen. Van medicatie, al dan niet inhaleerbaar, over beademing tot chirurgie en transplantatie. Met de nieuwe beeldvormingstechniek kunnen de longartsen hun diagnose veel verfijnder stellen en ook de behandeling heel specifiek afstemmen op de patiënt. Onder meer voor patiënten met astma of COPD (Chronic Obstructive Pulmonary Disease) opent dat nieuwe perspectieven. 

Inhalatie in beeld

De nieuwe beeldvormingstechniek vertrekt van een klassieke CT-scan van de borstkas. Nieuwe software maakt op basis van de scan een gedetailleerde reconstructie van de longen, tot in de kleine vertakkingen. Van elke longkwab apart kunnen de grootte en het volume worden berekend. Nog een opvallende nieuwigheid is dat de techniek kan simuleren hoe de lucht in de longen stroomt. Op die manier kan de arts ook zien op welke plaatsen en hoe diep geïnhaleerde medicatie doordringt in de longen. 
 

‘Er zijn heel wat patiënten die met inhalatietherapie niet goed geholpen zijn,’ zegt prof. dr. Wilfried De Backer. ‘Nu kunnen we dus zien of er wel voldoende medicatie in de longen terechtkomt en of ze op de juiste plaatsen belandt. Op basis daarvan kunnen we de behandeling bijstellen: we kunnen een ander inhalatiesysteem uitproberen of een ander product met fijnere partikels die dieper in de luchtwegen kunnen doordringen. In de toekomst zullen we mensen bij wie inhalatietherapie niet werkt misschien ook kunnen behandelen met nieuwe orale medicijnen, ontwikkeld met behulp van onze beeldvormingstechniek.’ 

Gefundeerd beslissen

Ook op het vlak van chirurgie biedt de nieuwe techniek mogelijkheden. ‘Eens je weet waar de afwijkingen in de longstructuur precies zitten, kun je de patiënt heel lokaal behandelen en de longfunctie verbeteren door bijvoorbeeld op een bepaalde plaats een stuk weefsel weg te nemen of een stuk luchtweg af te sluiten. Dergelijke beslissingen kunnen we nu veel beter gefundeerd nemen.’

Voorts kunnen artsen beter inschatten wanneer een transplantatie nodig is. ‘We zullen heel gericht die patiënten op de transplantatielijst kunnen zetten van wie aangetoond is dat geen enkele therapie meer effect heeft. We zullen hen ook sneller en beter kunnen informeren en motiveren, wat zeker bij jonge patiënten belangrijk is. Nu wachten we vaak af en proberen we eerst alles. In de toekomst zullen we op voorhand weten wat wel of geen nut heeft.’ 

Vijf jaar onderzoek

De nieuwe beeldvormingstechniek kan heel wat patiënten helpen. In ons land zijn er 400.000 astmapatiënten en maar liefst 700.000 Belgen lijden aan COPD, soms zonder het zelf te weten. COPD staat voor ‘Chronic Obstructive Pulmonary Disease’, ook wel ‘chronisch obstructief longlijden’ genoemd. De ziekte komt vooral voor bij (ex-)rokers van 45 jaar en ouder, en wordt gekenmerkt door hevige hoestbuien, kortademigheid en slijmvorming. Door de vergrijzing van de bevolking komt COPD steeds vaker voor.

De UZA-onderzoekers hebben vijf jaar gewerkt aan de nieuwe techniek. Al enige tijd wordt hij toegepast bij patiënten, maar voorlopig nog vooral in het kader van klinische studies. De ziekteverzekering betaalt de kosten vandaag ook nog niet terug. De therapieën natuurlijk wel. ‘Het duurt altijd even vooraleer een nieuwe techniek wordt terugbetaald,’ zegt De Backer. ‘Bovendien is er met betrekking tot de terugbetaling een heel debat gaande of prestaties afzonderlijk moeten worden vergoed, of dat een behandeling als een geheel wordt gezien. Voor onze techniek valt in elk geval heel wat te zeggen aangezien we door een veel preciezere diagnose voorkomen dat dure behandelingen of medicatie nodeloos worden ingezet.’

Bron: Maguza

Een Franse arts heeft voor het eerst bloedcellen die in het lab zijn aangemaakt succesvol in een patiënt geïnjecteerd. In de toekomst zou bloed voor bloedtransfusies evengoed uit het lab kunnen komen.
 

In de Université Pierre en Marie Curie in Parijs injecteerde arts Luc Douay voor het eerst een vrijwilliger met bloed dat hij in het lab had gekweekt. Hij deed dat op basis van hematopoëtische stamcellen die hij uit het beenmerg van de vrijwilliger zelf had gehaald. Hij bracht de cellen in een cocktail van groeifactoren waarin ze zich verder ontwikkelden tot rode bloedcellen. 
 

Douay injecteerde de vrijwilliger met 10 miljard van deze cellen – het equivalent van 2 milliliter bloed – die hij had gemarkeerd om ze te kunnen volgen. Vijf dagen later was nog 94 tot 100 procent van de cellen in de bloedsomloop van de vrijwilliger te vinden, na 26 dagen nog altijd 41 tot 63 procent, wat vergelijkbaar is met de normale levensduur van gewone rode bloedcellen. De gekweekte rode bloedcellen leken volledig veilig en transformeerden zich bijvoorbeeld niet in kwaadaardige cellen. Bovendien bonden ze zich net als gewone rode bloedcellen aan zuurstof om het te transporteren en het verderop weer los te laten. 
 

De resultaten zijn een grote stap voorwaarts naar het aanleggen van een oneindige bloedreserve. Dat is nodig, aangezien de bevolking steeds ouder wordt, daardoor steeds meer mensen operaties moeten ondergaan waarbij bloed moet worden toegediend. En verwacht wordt dat donoren die stijgende vraag naar bloed niet kunnen blijven bijhouden. Ook in landen waar veel aids voorkomt, kunnen de gekweekte cellen een veilige bron van hiv-vrij bloed vormen. De volgende uitdaging bestaat erin de cellen snel en goedkoop te produceren.

Bron: Eos magazine

Ik blijf het toch indrukwekkend vinden wat 'ze' tegenwoordig allemaal kunnen, een gezichtstransplantatie.

Vandaag de slideshows van het UZ Gent, want hoe gaat zo'n gezichtstransplantatie nu eigenlijk in zijn werk bij zowel de donor als de ontvanger. Een prachtig stukje meesterwerk!

Sommige patiënten met een getransplanteerde lever kunnen zonder afweeronderdrukkers omdat hun lichaam de nieuwe lever spontaan tolereert. De ijzerstatus van de donorlever voorspelt welke patiënt met medicatie mag stoppen en welke niet.

Een donorlever is lichaamsvreemd, waardoor het afweersysteem het nieuwe orgaan af te stoten. Daarom gebruiken ontvangers levenslang afweeronderdrukkende medicijnen. Chronisch gebruik van die medicijnen veroorzaakt echter bijwerkingen en complicaties. 

Onderzoek bij knaagdieren toont aan dat ontvangers door een gerichte beïnvloeding van het afweersysteem tolerant kunnen worden gemaakt voor het donororgaan. Die aanpak is bij de mens tot dusver weinig succesvol geweest. Toch treedt bij sommige getransplanteerden spontane tolerantie op voor het donororgaan. Ze stoten hun donororgaan níet af, ook niet als ze stoppen met het gebruik van de afweeronderdrukkende medicijnen.

In het Journal of Clinical Investigation beschrijven Europees onderzoekers, waarbij ook wetenschappers van het UMC St Radboud en het Universitair ziekenhuis Leuven, welke factoren deze spontane tolerantie kunnen voorspellen. Bij 75 patiënten die al drie jaar zonder problemen een gedoneerde lever hadden, werd het gebruik van afweeronderdrukkende medicijnen langzaam afgebouwd. 

Voor 33 patiënten gebeurde dat met succes. Ook na een jaar zonder medicijnen vertoonden ze geen afstotingsverschijnselen. Patiënten met afstotingsverschijnselen kampten vaker met een ijzertekort in hun donorlever. Bij patiënten zonder afstotingsverschijnselen was dat niet het geval.

De ijzerstatus van de lever kan volgens de onderzoekers vrij eenvoudig afgeleidt worden aan de hand van de concentratie van het ijzeropslagmolecuul ferritine en het ijzerregulerende hormoon hepcidine in het bloed. Dit biedt dus aanknopingspunten voor de ontwikkeling van een eenvoudige bloedtest om patiënten te selecteren voor afbouw van de afweeronderdrukkende medicijnen. Waarom ijzer in de donorlever tegen afstoting beschermt weten de onderzoekers nog niet.
 

Bron: Eos magazine

Ondanks allerlei oproepen om toch vooral donor te worden, is er nog altijd een groot tekort aan donororganen. Wetenschappers zijn daarom al decennia lang op zoek naar methoden om kunstmatige organen te groeien in het laboratorium. Het maken van kunstmatige weefsels, zoals huid, hebben onderzoekers al redelijk onder de knie. Een veel lastigere klus is het maken van grote driedimensionale organen. Maar nu hebben wetenschappers uit Duitsland de eerste stap gezet om dit voor elkaar te krijgen.

Het probleem bij het maken van grote organen in het lab, is dat zij om te overleven bloedvaten nodig hebben. Grotere bloedvaten vertakken zich in de organen in minuscule arteriën, venen en cappillairtjes, om ieder deel van het orgaan van voedingsstoffen en zuurstof te kunnen voorzien. Zonder de juiste stoffen gaan kunstmatige organen, hoe goed ook gemaakt, onherroepelijk dood.

Wetenschappers van verschillende afdelingen van het Fraunhofer instituut in Duitsland hebben een aantal jaar geleden de krachten gebundeld om dit probleem op te lossen. Ze zagen de oplossing in het maken van kunstmatige bloedvaten. Voor grote aders was dit nog wel te doen, maar die kleine, soms nog geen millimeter grote capillairtjes waren een probleem. Uiteindelijk bracht een samenwerking met industrieel ontwerpers uitkomst en gebruikten ze een nieuwe technologie, 3D-printen, om de kleine bloedvaten te maken. Dit presenteren ze in oktober op een grote biotechnologie-beurs in Hannover.

3D-printen is een relatief nieuwe technologie waarbij een speciale printer ieder gewenst driedimensionaal object kan printen, uit een heleboel verschillende materialen, bijvoorbeeld plastic, en met zeer fijne details. Een soort pottenbakken, maar dan automatisch. Gebaseerd op een computer gegenereerd 3D-model legt de printer dunne laagjes materiaal over elkaar heen, en met UV-straling worden die laagjes aan elkaar “gecrosslinked”, gebakken als het ware. Dit kan al op vrij kleine schaal, maar voor capillairtjes moet het nóg kleiner. Daarvoor gebruikten de onderzoekers 2-foton-lasers, een techniek die hetzelfde doet als de UV-crosslinking van de laagjes, maar dan veel meer gelokaliseerd zodat slechts een paar moleculen aan elkaar gebonden worden. Hierdoor blijft het materiaal ook elastisch en buigbaar: precies wat je nodig hebt voor een bloedvat.

De onderzoekers hebben nu een apparaat ontwikkeld waarbij het 3D-printen geïntegreerd is met zo’n 2-foton-laser. In principe kunnen uit deze printer kant-en-klare bloedvaten uit rollen. Op dit moment zijn de onderzoekers nog wel bezig om het perfecte materiaal voor de printer te ontwikkelen. Ze denken aan een mix van synthetische polymeren en lichaamseigen biologische moleculen, die normaal in bloedvaten ook voorkomen. Zo hopen ze dat endotheel-cellen, die normaal de binnenwand van bloedvaten bekleden, hechten en een laagje vormen zodat het bloed optimaal vervoerd kan worden. Een belangrijke overweging is dat het materiaal ook weer niet té plakkerig moet worden, want dan zouden de bloedvaten verstopt raken.

Dat het nu bijna gelukt is om met een 3D-printer bloedvaten te maken schept een hoop nieuwe mogelijkheden voor het maken van kunstmatige organen in het lab. Misschien kan in de toekomst met deze technologie wel een heel orgaan “geprint” worden, met bloedvaten en wel. Zover is het jammer genoeg nog lang niet. De ontwikkelde techniek is wél de eerste stap richting het maken van synthetische bloedvaten, die gebruikt kunnen worden voor by-pass operaties. Een nieuwe taak voor de artsen dus: print jij even een nieuwe ader voor meneer de Vries?

Bron: DGA

Een team van onderzoekers aan de universiteiten van Kyoto en Tokyo hebben een methode ontwikkeld om bloedplaatjes te verkrijgen uit artificieel gecreëerde stamcellen. Goed nieuws dus voor de toekomst van bloedbanken wereldwijd, gezien de beschikbare hoeveelheid donorbloed zelden voldoet.

Bloedplaatjes helpen bij het stollingsproces en worden doorgaans verzameld uit gedoneerd bloed. Anders dan bij rode bloedlichaampjes en bloedplasma kunnen de plaatjes slechts enkele dagen bewaard worden. Er is dan ook vaak een tekort. Deze ontdekking zou dus wel eens een zegen kunnen zijn voor patiënten die herhaaldelijk bloedtranfusies nodig hebben omdat ze vechten tegen onder andere bloedkankers of bloedarmoede. 

Bij dit onderzoek maken ze gebruik van 'geïnduceerde pluripotente stamcellen', of kortweg iPS cellen. De stamcel wordt namelijk gezien als de meestercel binnen het menselijk lichaam omdat hij in staat is elk ander soort cel te worden (pluripotent). Het doel is dan ook een soort bank te ontwikkelen om een voorraad aan te leggen van deze iPS cellen.

Deze geïnduceerde pluripotente stamcellen worden wel eens gelinkt aan risico's op kanker, maar het team achter dit onderzoek verzekert dat hun methode vrij is van deze zorgen omdat de bloedplaatjes via bestraling ontdaan worden van mogelijke schadelijke cellen voor de transfusie zou plaatsvinden.

Toekomstperspectief

Koji Eto, professor aan het Centrum voor IPS celonderzoek en -applicatie binnen de universiteit van Kyoto, doet de toekomstplannen van de artificiële bloedplaatjes uit de doeken: "We hopen een methode te ontwikkelen voor een efficiëntere productie en willen binnen 3 of 4 jaar beginnen met klinisch onderzoek.

Momenteel zijn de bloedplaatjes namelijk enkel getest op muizen, maar de resultaten waren al veelbelovend. Zo zijn bloedingen door beschadigde bloevaten effectief gestopt na het toedienen van een dosis bloedplaatjes. Allemaal positief nieuws voor de toekomst van de bloedtranfusie.

Bron: GG

Britse wetenschappers hebben een methode ontwikkeld om DNA uit het weefsel van varkensharten te wassen en het daarna te gebruiken bij slagadertransplantaties. Dat schrijft de krant The Sunday Times. Ondertussen zijn al zeventig Britten met de methode behandeld.

Voor de transplantaties worden stukken weefsel van het 'hartzakje' of 'pericardium' van varkens gebruikt. Dat is een taai vlies waarin het hart zich bevindt. Met de nieuwe techniek wordt het varkens-DNA uit het getransplanteerde weefsel gewassen, wat één tot twee weken duurt.

Afstoting

Na de transplantatie migreren menselijke cellen in het varkensweefsel, dat binnen drie tot zes maanden deel uitmaakt van het menselijke lichaam. Doordat het varkens-DNA uit het weefsel is gewassen, wordt het gevaar voor afstoting door het menselijk immuunsysteem uitgesloten.

Levensduur

Oudere technieken die ook gebruik maakten van weefsel uit varkensharten, hadden maar een levensduur van tien tot vijftien jaar. Synthetische materialen die gebruikt werden om slagaders te herstellen, blijken ook maar een beperkte levensduur te hebben.

De komende twee jaar worden klinische experimenten uitgevoerd met dezelfde wastechniek om ligamenten, hartkleppen en kraakbeen te herstellen. Wetenschappers van de Universiteit van Leeds wonnen met hun techniek de "Queens Anniversary Prize", een van de hoogste Britse wetenschappelijke onderscheidingen.

Bron: De morgen

Een team van artsen van de K.U.Leuven is erin geslaagd een gevasculariseerde luchtpijptransplantatie met goed gevolg uit te voeren. Ze konden de complexe bloedtoevoer van de luchtpijp herstellen en afstotingsverschijnselen voorkomen. Het gaat om een wereldprimeur. 

Operaties aan de luchtpijp gebeuren meestal om vernauwingen te verhelpen. Zo’n vernauwing kan veel oorzaken hebben: een aangeboren afwijking, een verkeersongeval, langdurige beademing … 

Er zijn ook verschillende oplossingen, zoals een buisje plaatsen binnen in de vernauwde luchtpijp of een canule aanbrengen waarbij de patiënt ademt en spreekt door een opening in de keel. De patiënt kan daarmee leven maar het veroorzaakt ernstige ongemakken bij ademen en spreken. Bij vernauwingen die korter zijn dan 5 centimeter wordt soms een gedeelte van de luchtpijp weggenomen. 

Bij vernauwingen die langer zijn dan 5 centimeter en bij vernauwingen die terugkeren na vroegere operaties is een transplantatie van de luchtpijp vaak de enige oplossing. 

Waarom is een luchtpijptransplantatie vaak zo moeilijk? 

Zo’n ingreep ligt niet voor de hand. Een transplantatie is pas succesvol als de bloedtoevoer naar het nieuwe orgaan hersteld wordt en als afstotingsverschijnselen onderdrukt worden. Bij de luchtpijp is de bloedvoorziening erg moeilijk te herstellen en het behandelen van afstoting is een discussiepunt. 

De geneesmiddelen die afstoting tegengaan hebben vaak zware bijwerkingen. Bij levensnoodzakelijke orgaantransplantaties (hart, longen, lever, nieren) worden die nevenwerkingen aanvaard. Bij niet-levensnoodzakelijke transplantaties, zoals een luchtpijptransplantatie, is dat veel minder het geval. Er zijn de afgelopen jaren al enkele luchtpijptransplantaties gebeurd maar die boden geen perspectieven op lange termijn omdat de doorbloeding niet hersteld werd. 

Het Leuvense team, onder leiding van professor Pierre Delaere, is erin geslaagd de 2 belangrijkste klippen te omzeilen. 

Een dubbele transplantatie als oplossing. 

Ze deden dat door een dubbele transplantatie. Eerst plantten de artsen de donorluchtpijp in de onderarm van de patiënt in. De bloedvoorziening van de luchtpijp werd geleidelijk overgenomen door het bloedvatenstelsel van de onderarm. 

Eenmaal de bloedtoevoer hersteld was, vervingen de artsen het slijmvlies van de donorluchtpijp gedeeltelijk door wangslijmvlies van de patiënt zelf. Tijdens de eerste maanden kreeg de patiënt medicatie krijgen tegen afstoting. Na het herstel van de bloedtoevoer en de gedeeltelijke vervanging van het slijmvlies was de donorluchtpijp voldoende lichaamseigen. 

Na 8 maanden konden de artsen de medicatie stopzetten en de luchtpijp overbrengen naar de hals. 

De bloedvaten die in de onderarm ontwikkeld waren, werden aan de halsbloedvaten gehecht. Inmiddels behandelde het team met succes 2 patiënten, een vrouw van 55 en een man van 18 jaar. 

De baanbrekende chirurg Susan Lim voerde de eerste levertransplantatie uit in Azië. Maar een morele bezorgdheid over transplantaties (waar komen donorlevers vandaan ...) bracht haar ertoe om verder te kijken en te vragen: Kunnen we cellen transplanteren, en niet hele organen? Op de INK-conferentie praat ze over haar nieuw onderzoek over het ontdekken van helende cellen op een aantal verrassende plaatsen.

Pioneering surgeon Susan Lim performed the first liver transplant in Asia. But a moral concern with transplants (where do donor livers come from ...) led her to look further, and to ask: Could we be transplanting cells, not whole organs? At the INK Conference, she talks through her new research, discovering healing cells in some surprising places.

What happens in ex vivo lung perfusion?

• Donor Recovery

Lungs are removed from donor using traditional recovery techniques and reduced to 4 degrees Celsius.

Cooler temperature helps preserve the lungs once out of the donor's body and before transplantation.

• Hour 1 - once lungs reach UMMC

Lungs are set on a rig in the transplant center OR and are connected to 2 tubes to begin perfusing STEENTMSolution thoughout the lungs. (STEENTMSolution acts like blood but without the cells)

The inflow tube goes in the pulmonary artery and the outflow tube goes in the left atrium where the pulmonary veins drain.

Doctors gradually increase the temperature of the STEENTM Solution and slowly start warming the lungs.

When the STEENTM Solution reaches 32 degrees C (89.6 F), oxygen is pumped into the airways of the lungs while the STEENTM Solution is continuing to be circulated.

Once temperature reaches 37 degrees Celsius (98.6 F), approximately 1 hour after the lungs were placed in the machine, the system is considered stable and testing begins.

The following tests are used to assess abnormalities of the lungs and initial effects of the perfusion process:

- Bronchoscopy to evaluate the inside of the lungs for abnormalities, such as edema.

- X-rays to evaluate overall health of lungs.

- Arterial blood gas tests to evaluate how much oxygen is circulating through the lungs.

• Hour 2

Perfusion continues to allow lungs to recover and repair themselves.

• Hour 3
  

Doctors repeat all earlier tests.

At this point, a decision is made to determine whether or not the lungs are up to UMMC's high standards for a successful transplantation.

• Hour 4
  

Sometimes doctors will decide to perfuse lungs for an extra hour, giving the lungs more time to repair themselves.

• Hour 5
  

Transplant begins or lungs are declined due to unmet quality standards.

Ik kijk regelmatig TED talks op mijn iPad, sommige 'lezingen' zijn superinteressant, net zoals deze van vandaag. Die moet je echt gezien hebben!

Zoals iedereen weet is er een groot tekort aan donororganen, jaarlijks sterven er in België zo'n 100 mensen die op de wachtlijst staan voor een nieuw orgaan. Dat is de dag van vandaag toch echt nog veel te veel.
Deze TED talk gaat over het laten 'groeien' van organen uit cellen. Het is echt uiterst interessant om te zien hoe het gewoon kan. Uiteraard staan we nog ver van het gebruik hiervan (van sommige organen dan), maar toch, wat ze nu al bereikt hebben, kan op termijn wel échter worden. De grote schrik van vele transplantatiepatiënten, onder andere van mezelf, zou van de baan zijn, nl. chronische afstoting. Dat is, voor de niet kenners onder ons, het afstoten van het donororgaan door het eigen lichaam. Chronische afstoting is in sommige gevallen fataal, soms kan het gestabiliseerd worden. Mijn eerste donorlongen werden zodanig afgestoten dat er geen medicijn meer was om het donororgaan weer 'goed' zijn werk te laten doen.

Man deze reportage moet je zien, het is een kwartiertje kijken met je mond open. Hoe is het mogelijk denk ik nog steeds en ik heb veel bewondering voor de mensen die hier dag in dag uit mee bezig zijn. Het is een beetje toveren...

Ok het zal zijn minpunten ook hebben, maar ik ben en blijf euforisch. Dit is een grote stap voor velen van ons.

Ik weet zeker dat er mensen zullen denken dat dit te ver gaat, maar je kiest uiteindelijk zelf hoe ver je kan en wil gaan.
Als kleine noot wil ik ook nog even zeggen dat als je nooit met transplantatie geconfronteerd bent kan je gewoon niet weten wat het is om te wachten op dat orgaan, dat is gewoon pure wanhoop op de duur.

Soit, kijk de reportage, het is de moeite waard!

Het "Center for Beta Cell Therapy in Diabetes" aan het UZ Brussel wil tegen 2015 de eerste stamcellen, die zelf insuline aanmaken, op patiënten met diabetes type 1 transplanteren. "De dierproeven, die op het wetenschappelijk onderzoek volgden, zijn alvast veelbelovend", zegt professor Bart Keymeulen, hoofd van de diabeteskliniek.

In België lijden naar schatting 60.000 mensen, vooral jongeren, aan type 1 diabetes. Momenteel gebeurt de transplantatie van insulineproducerende cellen enkel via lichaamsdonaties.

Sinds de oprichting van het betaceltransplantatiecentrum in 1994 zijn honderd patiënten op die manier geholpen. Dat aantal ligt volgens professor Keymeulen bijzonder laag. "Daarbij wordt het steeds moeilijker om klassieke donoren te vinden. Als we transplantatie als behandelingsvorm voor type 1 diabetes willen, dan moeten we overschakelen naar een ander type bron. Het onderzoek naar de transplantatie van stamcellen, die zich omvormen tot insulineproducerende cellen, is zo ver gevorderd dat we de doorstart naar patiënten kunnen maken." Daarvoor worden niet alleen embryonale stamcellen gebruikt, maar bijvoorbeeld ook stamcellen uit een pancreas of op langere termijn zelfs onderhuidse cellen. De behandelingsvorm richt zich voorlopig enkel op type 1 diabetici. "Voor diabetes type 2 moeten we wachten op meer onderzoek en zeker zijn dat stamcellen overvloedig en op industriële schaal beschikbaar zijn."

Het UZ Brussel heeft één van de meest actieve celtransplantatiecentra ter wereld. Het onderzoeksprogramma voor de behandeling van diabetes type 1 via stamceltransplantatie wordt gesubsidieerd door Europa.

Bron: Knack

Spaanse artsen hebben de primeur: ze transplanteerden twee benen. Een complexe operatie.

In totaal hielden vijftig artsen zich met de transplantatie bezig. Ze gaven een onbekende man – die zijn benen verloor tijdens een auto-ongeluk – de benen van een donor.

Complex

En dat klinkt eenvoudiger dan het is, zo legt arts Nadey Hakim uit. “Alle zenuwen worden onder een microscoop met elkaar verbonden. Je trekt ze samen en hoopt dat ze in de goede richting groeien.” En dat is complex. De bloedvaten en zenuwen in de benen zijn namelijk zeer lang.De patiënt die de benen ontving, kwam niet in aanmerking voor protheses, omdat er te weinig weefsel was waar deze protheses aan bevestigd konden worden. Transplanteren was de enige optie. 

Jaar

Naar verwachting duurt het zeker een jaar voordat de man in beide benen weer volledig gevoel heeft. Maar de artsen zijn optimistisch: de man moet binnen enkele weken zijn knieën kunnen bewegen en binnen een maand of zeven weer kunnen lopen.

Of de operatie echt een succes is geweest, is nog onduidelijk. De artsen kunnen dat pas over een maand met zekerheid zeggen. De patiënt maakt het op dit moment goed en krijgt therapie en medicijnen om te voorkomen dat de benen door het immuunsysteem worden afgestoten.

‘Gekweekte' luchtpijp

Paolo Macchiarini, de Spaanse arts die de operatie in Stockholm leidde, heeft al meer transplantaties van een luchtpijp uitgevoerd, maar die werden telkens uitgevoerd met een donorluchtpijp.

Voor de jongste transplantatie maakten de artsen eerst driedimensionale scans van de aangetaste luchtpijp. Op basis van die beelden werd een identieke luchtpijp uit poreuze kunststof gemodelleerd. Het model werd gedrenkt in stamcellen die uit het beenmerg van de patiënt afkomstig waren. Binnen twee dagen groeiden de cellen uit over het model en vormden ze zo een perfecte kopie van de zieke luchtpijp. Het grote voordeel van deze methode is het uitblijven van afstotingsverschijnselen bij de patiënt.


Oude droom

‘Met deze techniek maken wel almaar meer de oude droom waar om organen te genezen', zegt professor Marc Bogaerts, een autoriteit in het domein van de hematologie en van het stamcelonderzoek. ‘We proberen dezelfde techniek met bloedvaten. Door de stamcellen te laten groeien kunnen we organen nabootsen zoals voor de overbruggingen aan het hart. Voor een luchtpijp kan dat bijvoorbeeld een ring van kunststof zijn die als geraamte wordt gebruikt. Een luchtpijp is wel een vrij grote oppervlakte, maar de jongste medische ingreep toont aan dat de wetenschap vooruitgang boekt.' Volgens de arts is het ontwikkelen van organen met stamcellen van de patiënt een zeer dure en tijdrovende techniek. ‘Er wordt op verschillende pistes onderzoek gevoerd. Zoals het gebruik van organen van donoren, maar waarbij de cellen immunologisch onherkenbaar worden gemaakt zodat de ontvanger geen afstotingsverschijnselen meer heeft. Met een dergelijke werkwijze kunnen we de patiënt veel sneller genezen.'

‘Het is niet de bedoeling dat we met de stamcellentechniek hele organen gaan creëren, wel de zieke organen herstellen. Daarom spreken we niet van transplantatie maar van regeneratieve geneeskunde. Wetenschappers zoeken ook naar methodes waarbij er aan de organen signalen worden gegeven die hen aanzetten om zichzelf te herstellen. Vergelijk dit met het groeien van de organen van een kind in de baarmoeder. We moeten de juiste prikkels vinden om dat proces op gang te brengen.'

Professor Bogaerts tempert te grote verwachtingen. ‘De luchtpijp is een meer mechanisch deel van het lichaam en niet zo complex als andere vitale organen. We zijn met deze genezingsprocessen nog ver verwijderd van de routine.

Bron: Nieuwsblad

Als de lever het acuut laat afweten, bood een dringende levertransplantatie tot voor kort de enige kans op overleving. Sommige van die patiënten kunnen nu ook geholpen worden met leverdialyse. Geen wondermiddel, maar wel een manier om kostbare tijd te winnen.

Bij leverdialyse worden afvalstoffen uit het bloed verwijderd die de zieke lever niet meer zelf kan opruimen. De behandeling wordt toegepast bij patiënten met bepaalde chronische leverziekten die een acute opstoot doormaken en zonder leverdialyse weinig of geen kans op overleving hebben. De techniek die het UZA gebruikt, is MARS, voluit Molecular Adsorbent Recirculating System.


‘Bedoeling is de patiënt uit het acute stadium te halen, of als dat niet lukt, vier of vijf dagen tijd te winnen in afwachting van een levertransplantatie’, verduidelijkt prof. dr. Peter Michielsen, adjunct diensthoofd gastro-enterologie hepatologie. ‘In die korte periode ondergaat de patiënt drie tot vijf dialysesessies. Het bloed wordt gespoeld met albumine, een eiwit waaraan de afvalstoffen zich binden. Doordat vergevorderd leverfalen vaak gepaard gaat met nierproblemen, ondergaat de patiënt tegelijk klassieke nierdialyse. Ondersteuning door de dienst nefrologie-dialyse is dan ook noodzakelijk.’

Wie gaat dat betalen?

De behandeling is peperduur en werd tot voor kort niet terugbetaald. Michielsen: ‘Sinds 2008 financiert het Riziv leverdialyse echter in het kader van een studie waaraan alle Belgische transplantatiecentra deelnemen. In 2008 werden in totaal 26 patiënten met MARS behandeld, van wie tien in het UZA. Van die 26 kregen tien intussen een donorlever, zes konden na de behandeling van de acute wachtlijst worden gehaald. Tien anderen zijn toch overleden.’

‘Vanwege de hoge kosten komen alleen patiënten met welbepaalde indicaties in aanmerking. Onder hen mensen met een acute opstoot van bijvoorbeeld hepatitis B of C of heel ernstige leververgiftiging, patiënten van wie de lever na een transplantatie niet op gang komt en personen bij wie een heel groot stuk van de lever is weggenomen’, zegt prof. dr. Dirk Ysebaert, diensthoofd transplantatieheelkunde.

Leverdialyse kan niet alle leverfuncties overnemen. Een wondermiddel is het dus zeker niet. ‘Maar het geeft ons wel extra tijd en verhoogt zo de overlevingskansen. De studie zal uitwijzen of het zinvol is om de therapie als standaardbehandeling te weerhouden’, aldus Michielsen.

Wetenschappers hebben rattenlongen nagemaakt in het lab en ingeplant bij het proefdier. Ze deden korte tijd hun werk. Dit is een eerste belangrijke stap in het reproduceren van longweefsel dat gassen kan uitwisselen.

Longziekten zijn alleen al in de Verenigde Staten goed voor 400.000 doden per jaar. Longweefsel herstelt zich niet op microscopisch niveau. De enige manier om van beschadigd weefsel af te raken is een longtransplantatie. Maar daarbij treden heel vaak afstotingsverschijnselen of infecties op. Slechts tien tot twintig procent van de patiënten leven nog tien jaar na de transplantatie.

Een onderzoekteam van de Univerity of Yale wou nagaan of het mogelijk was om nagemaakte longen in te planten bij ratten, zodat ze de uitwisseling van CO2 en zuurstof konden overnemen. Ze namen volwassen rattenlongen en verwijderden alle bestaande epitheelcellen en bloedvaten met een detergent, zodat alleen de buitenste vorm, en de structuur van de longvertakkingen en van de bloedvaten overbleven. Die ‘longen’ plaatsten ze in een soort bioreactor, waarin de omstandigheden van de longen in de foetus-fase worden nagebootst. Ze voegden een mengsel van epitheel- en endotheelcellen toe. Na een paar dagen ontstonden in die ‘mal’ nieuw longweefsel en nieuwe bloedvaten. De nieuwe longen werden in de ratten ingeplant en ze begonnen zuurstof en koolstofdioxide uit te wisselen, net zoals gezonde longen. Na een paar uur braken sommige bloedvaten wel af en stopte het proces.

‘Dit is een eerste stap in de regeneratie van volledige longen van grotere dieren en, uiteindelijk, van de mens’, zegt hoofdauteur Laura Niklason. Maar om ook bij longpatiënten die techniek te kunnen toepassen is nog jaren van onderzoek met volwassen longstamcellen nodig, aldus de onderzoekers.

Imagine: Two lungs are removed from a person and replaced with the lungs of another human being. And the body survives. It's a medical marvel, said Shaf Keshavjee, M.D., a thoracic surgeon and director of Toronto Lung Transplant Program, at TEDMED.
 

But, he added, "It's not a perfect science yet." Organ transplantation can be a rocky road, for both patients and doctors. The recipient's body often sees the new organ as a foreign object and attempts to reject it.

"What I'd like to do is really stretch your mind, to see where we're going in the future with organ replacement," said Keshavjee. "I'm going to talk about engineering superogans."

Superorgans are genetically modified organs that are better prepared to deal with the stress of the transplant process. Keshavjee and his team figured out a way to keep an organ alive outside the body, at normal temperature, long enough to assess it and treat it.

"We've really taken the system, totally, and turned it around," said Keshavjee. Here's how it works:

To demonstrate, Keshavjee rolled a machine out onto the TEDMED stage with a live pig lung on it -- swelling up and down with breath. He invited a few audience members to touch it. The cutting-edge technology gives doctors time to identify any specific problems with the organ, treat it with targeted gene therapy, cell therapy, drugs and medication, and then transplant a known product into the recipient.

"Now this looks like science fiction to you, but it's not," said Keshavjee. "We're doing this today. We have transplanted 30 patients using this technique -- using lungs that we wouldn't have used."

Bron: Huffintonpost

Wetenschappers van de Vrije Universiteit Brussel zijn erin geslaagd om menselijke embryonale stamcellen om te zetten in longweefsel. Deze nieuwe techniek zou in de toekomst een alternatief kunnen vormen voor longtransplantaties bij mensen met chronische longziekten.

Lindsey Van Haute en enkele collega’s van de onderzoeksgroep Embryologie en Genetica van de Vrije Universiteit Brussel zijn erin geslaagd om menselijke embryonale stamcellen om te zetten in longepitheelcellen. Voor deze wereldprimeur bedachten ze een nieuwe techniek die de omstandigheden in een volwassen luchtpijp simuleert. De cellen konden via een poreus membraan voedsel opnemen langs de ene kant, terwijl ze aan de andere kant in open lucht konden ontwikkelen.

Longtransplantatie niet meer nodig

"De nieuwe techniek zal nog verfijnd worden zodat een groter aantal cellen kan omgezet worden, en zodat de differentiatie tot specifieke celtypes beter gestuurd kan worden", klinkt het.

"De ontdekking betekent een belangrijke doorbraak voor longpatiënten, want in de toekomst zou men dankzij het ontwikkelen van gezonde longweefselcellen heel wat grote ingrepen zoals longtransplantaties kunnen vermijden.