Insuline wordt geproduceerd in de eilandjes van Langerhans, die zich bevinden in de pancreas. Bij diabetes type I-patiënten worden deze eilandjes vernield, waardoor de bloedsuikerspiegel niet meer goed gereguleerd kan worden. Deze patiënten moeten daarom zelf regelmatig insuline injecteren. Een duurzamere oplossing voor dit probleem is clinical islet transplantation, waarbij donoreilandjes in de lever worden geplaatst. De meest optimale locatie zou de pancreas zijn, maar door een hoog risico op ontstekingen aan de pancreas wordt de lever momenteel gebruikt in de kliniek. De lever blijkt echter ook niet optimaal, aangezien donoreilandjes alsnog op lange termijn afsterven door zuurstoftekort en een forse immuunreactie.

Medisch implantaat

Rick de Vries en zijn collega’s hebben een oplossing voor dit probleem onderzocht: de ontwikkeling van een medisch implantaat waarbij de donoreilandjes buiten de lever geplaatst kunnen worden. Uitgebreid onderzoek naar het design heeft geleid tot een implantaat met zogenaamde microwells. Dit zijn poreuze holtes, die elk hun eigen donoreilandje bevatten. In het laboratorium werden eilandjes gekweekt in de microwells, waaruit bleek dat de eilandjes beter in leven blijven in de microwells dan wanneer de eilandjes los gekweekt worden. De Vries heeft transplantatie van dit implantaat verder onderzocht in diermodellen om de optimale locatie te bepalen. De intramusculaire locatie lijkt het meest veelbelovend. Door de porositeit van het model en de locatie begonnen zich namelijk nieuwe bloedvaten in de microwells te vormen, waardoor eilandjes beter zouden moeten overleven. Bovendien is de veiligheid in de desbetreffende diermodellen aangetoond.

Toekomst

Dat het implantaat in een dier functioneert en veilig is, zegt echter nog niks over de toepassing bij mensen. Daarom deed de Vries ook onderzoek naar deze translatie. De eerste stap is het mogelijk maken van grootschalige productie in een veilige omgeving. Hiervoor is een clean room vereist. Dit is een ruimte die volledig steriel is om contaminatie te voorkomen. Deze clean room is al gefaciliteerd in een spin-off bedrijf genaamd “Lighthouse Biomedical”. Dit bedrijf, resulterend uit de bevindingen van dit onderzoek, heeft als doel de productie van de medische implantaten te faciliteren en ze uiteindelijk beschikbaar te maken voor diabetes type I-patiënten. Maar hoe? Allereerst moet de veiligheid van het implantaat onderzocht worden in mensen. Normaalgesproken gebeurt deze zogenaamde fase I van klinisch onderzoek in gezonde proefpersonen. In dit geval is dat echter niet mogelijk. Het implantaat moet namelijk in combinatie met immunosuppressiva genomen worden, om afstoting van de donoreilandjes te voorkomen. Deze immunosuppressiva onderdrukken het afweersysteem, waardoor het niet ethisch verantwoord is deze toe te dienen aan gezonde mensen.

De planning is om binnen 1 tot 2 jaar te beginnen met het klinisch onderzoek. Allereerst zal een combinatie van clinical islet transplantation met het implantaat onderzocht worden, maar het doel is om uiteindelijk de originele ingreep volledig te vervangen door het medisch implantaat. Bijkomend voordeel daarin is dat minder donoren nodig zijn, door de grotere overlevingskans van de eilandjes in het implantaat. Het zal dus nog even duren, maar wellicht kunnen diabetes type I-patiënten over een aantal jaar kiezen voor een echte duurzame behandeling.