Type 1 Diabetes is een autoimmuunziekte waarbij de insulineproducerende cellen in het lichaam worden gedood door iemand’s eigen immuunsysteem. De insulineproducerende cellen worden de bètacellen genoemd en bevinden zich in de alvleesklier. Deze cellen vormen niet alleen de sleutel tot het ontwikkelen van Type 1 Diabetes maar ook tot de genezing hiervan.
Op dit moment worden er op kleine schaal transplantaties uitgevoerd waarbij de Eilandjes van Langerhans, waarin zich de bètacellen bevinden, worden getransplanteerd naar de lever van een patiënt met Type 1 Diabetes. Wanneer de transplantatie succesvol is uitgevoerd kan de patiënt drastisch zijn of haar insuline gebruik omlaag brengen tot zelfs het punt dat er geen insuline meer nodig is. Dit klinkt als een fantastisch middel om Type 1 Diabetes te ‘genezen’ maar helaas kleven er veel nadelen aan zo’n dergelijke transplantatie.
Na de transplantatie moet de patiënt voor de rest van het leven zware medicatie innemen om ervoor te zorgen dat de nieuw getransplanteerde eilandjes niet worden afgestoten door het lichaam en ook niet worden vernietigd door de autoimmuunreactie. Daarnaast vereist een eilandjestransplantatie weefsel van twee donoren om genoeg levend weefsel te kunnen transplanteren. Helaas zijn er op dit moment te weinig donoren om meer van dit soort transplantaties mogelijk te maken. Daarnaast zijn de eilandjes na de transplantatie maar een tijdelijke oplossing en zal de patiënt, na een aantal jaar, weer terugvallen op insuline injecties.
Fotocredit: ViaCyte
Om in de toekomst meer transplantaties te kunnen uitvoeren zijn er twee problemen die moeten worden aangepakt. Allereerst moeten er meer bètacellen beschikbaar komen. Dit kan opgelost worden door in het laboratorium bètacellen te kweken vanuit stamcellen. Ten tweede moet ervoor gezorgd worden dat de getransplanteerde bètacellen niet kunnen aangevallen worden door het lichaam van de ontvanger terwijl ze wel hun normale functie kunnen uitoefenen. Op dit moment wordt er veel onderzoek gedaan naar het tweede om er zo voor te zorgen dat de bètacellen op langere termijn in leven blijven en de patiënt niet opnieuw een transplantatie hoeft te ondergaan.
Breakthrough T1D ondersteunt onderzoekers die een manier aan het ontwikkelen zijn om de gekweekte bètacellen te beschermen van het immuunsysteem. Dit wordt ook wel inkapseling genoemd, en houdt in essentie in dat de bètacellen in een soort van zakje geplaatst worden. In dit zakje staan zij in contact met de bloedstroom en kunnen zij insuline produceren, zonder dat het immuunsysteem ze kan aanvallen.
Een van de, door Breakthrough T1D ondersteunde, onderzoeken, wordt uitgevoerd door het Amerikaanse bedrijf ViaCyte. Dit bedrijf richt zich op een soort van semi-permeabel plastic container waarin gekweekte bètacellen worden geplaatst die nog niet volledig zijn ontwikkeld. Wanneer het geheel in de patiënt wordt geplaatst zullen de onderontwikkelde bètacellen zich verder ontwikkelen tot volledig functionerende cellen. Omdat de container semi-permeabel is kunnen er bloedvaten rondom groeien en in contact komen met de bètacellen. De bètacellen zullen hierop reageren door insuline te gaan produceren wanneer de bloedsuikerspiegel te hoog wordt, terwijl zij afgeschermd zijn van het immuunsysteem.
Op dit moment wordt het product op een kleine groep patiënten getest om te kijken of het product veilig en levensvatbaar is. Wanneer dit succesvol is zal er een groep van 40 patiënten worden geïmplanteerd met het product om te kijken of het product ook daadwerkelijk in staat is om insuline te produceren. Het doel is om aan te kunnen tonen dat het product werkzaam is tussen eind 2018 en half 2019.
Een ander bedrijf dat door Breakthrough T1D wordt ondersteund is het Diabetes Research Institute (DRI) welke een soortgelijk product in ontwikkeling heeft als ViaCyte; de BioHub. De BioHub is een soort van gel waarin de te transplanteren bètacellen worden geplaatst. De gel wordt gemaakt van een patiënt zijn of haar eigen plasma, het vloeibare gedeelte van het bloed. Hieraan worden de bètacellen toegevoegd en dit wordt in het buikvlies geplaatst waar het vervolgens wordt gemengd met een stollingseiwit. Dit zorgt ervoor dat er een gel ontstaat die sterk genoeg is om de bètacellen op de goede plek te houden terwijl het zichzelf vasthecht aan het buikvlies. Na verloop van tijd zal de gel door het lichaam worden opgenomen en zullen er nieuwe bloedvaten ontwikkelen rond de bètacellen. Op die manier zullen de bètacellen in staat zijn om insuline te produceren. Echter zal er bij deze transplantatie nog steeds anti-afstoting medicatie genomen moeten worden. Wel verwacht het DRI dat de plaatsing van de BioHub in het buikvlies ervoor zal zorgen dat de hoeveelheid anti-afstoting medicatie sterk verminderd kan worden ten opzichte van de reguliere eilandjestransplantatie in de lever.
Op dit moment is het DRI op een groep van 6 patiënten deze methode aan het testen en wordt er gekeken naar de veiligheid van het product en in hoeverre de getransplanteerde cellen in staat zijn om insuline te produceren. Wanneer het product veilig is verklaard en de productie van insuline op hetzelfde niveau ligt als de normale eilandjestransplantatie zal er verder onderzoek worden uitgevoerd. Hierbij zal dan gekeken worden naar het toevoegen van stofjes of helper cellen die ervoor zorgen dat bloedvaten sneller kunnen ontwikkelen. Tevens zal er gekeken worden naar de mogelijkheid om rond het transplantaat anti-afstoting medicatie toe te dienen zodat dit niet meer in het gehele lichaam actief hoeft te zijn.
Tot slot ondersteunt Breakthrough T1D op Nederlandse bodem het onderzoek van Dr. Aart van Apeldoorn aan de de Universiteit van Maastricht. Het hoofddoel van de onderzoeksgroep is het ontwikkelen van een nieuw apparaat om bètacellen afgeschermd van het immuunsysteem te transplanteren buiten de lever. Om dit te bereiken wordt er onderzoek verricht op 4 gebieden die elk hun eigen focus hebben.
Allereerst wordt er gekeken naar de ontwikkeling van kleine plastic ‘houders’ waarin de bètacellen getransplanteerd kunnen worden. Vervolgens wordt er gekeken naar de interactie tussen de bètacellen en de plastic houders. Het is belangrijk om te weten hoe de bètacellen op de plastic houders reageren en of de geproduceerde insuline door het plastic heen in het bloed kan komen. Tegelijkertijd wordt er onderzoek verricht naar de interactie tussen bètacellen en de cellen van de alvleesklier daaromheen. Deze interactie is zeer complex, maar speelt een belangrijke rol tijdens de transplantatie van de bètacellen. Hoe beter je de natuurlijke omgeving van de bètacellen kunt nabootsen, hoe beter ze zich voelen en hoe beter ze functioneren. Ten slotte wordt er nog gekeken naar membranen waarin de bètacellen gekapseld kunnen worden zodat ze afgeschermd worden van het immuunsysteem. Ook dit is erg belangrijk na een transplantatie om ervoor te zorgen dat de autoimmuunreactie niet opnieuw de bètacellen dood maakt.
Op dit moment bevindt het onderzoek van Dr. van Apeldoorn zich nog in het laboratorium en is het nog niet geschikt voor het testen op patiënten. Echter verloopt het onderzoek voorspoedig en worden en veel resultaten geboekt. De verwachting is dat, als alles voorspoedig verloopt, de eerste testen op mensen over 5 jaar kunnen gaan plaatsvinden.
Bron 1, Bron 2, Bron 3, Bron 4.
Geschreven door Bastiaan van den Berg, vrijwilliger bij Breakthrough T1D, Type 1 Diabetes sinds 2016. Dit artikel is onderdeel van de zorgverlenersnieuwsbrief die Breakthrough T1D iedere twee maanden verstuurd.