Nieuw inkapselingsonderzoek ontvangt 1,3 miljoen dollar voor systeem op basis van algen

Jonathan Lakey, hoogleraar chirurgie en biomedische technologie aan de Universiteit van Californië, is een pioneer op het gebied van diabetes onderzoek. In 2000 werkte hij mee aan de ontwikkeling van het “Edmonton protocol”, een chirurgische methode waarbij eilandjes van Langerhans met onder andere bètacellen op de pancreas worden geplaatst. 17 patiënten die destijds met deze methode behandeld zijn, zijn insulineonafhankelijk geworden. Echter, ideaal is deze methode nog niet. Alhoewel de patiënten een mildere vorm van immunosurpressoren kregen dan bij conventionele methodes, waren er veel donorpancreassen nodig om dit resultaat te bereiken en is de kans op complicaties en afstoting ontzettend groot. Ook was bij het grootste gedeelte van de patiënten het effect van de transplantatie niet blijvend: zij moesten uiteindelijk toch weer gebruik gaan maken van insuline injecties.

In augustus heeft Lakey 1,3 miljoen dollar ontvangen van het JDRF om in samenwerking met Elliot Botvininck en Paul de Vos van de Universiteit Groningen een manier te vinden waarop ingekapselde, uit stamcellen gemaakte, insulineproducerende cellen in patiënten toegepast kunnen worden. Lakey werkt aan een coating die de eilandjes kan beschermen tegen het immuunsysteem, zodat immunosurpressoren niet meer nodig zijn. Hierbij wordt voornamelijk gefocust op een inkapselingsysteem met voldoende bloedvaatjes die voedingsstoffen en zuurstof kunnen aanvoeren, zodat getransplanteerde eilandjes langer overleven. Ook werkt hij aan een systeem dat de zuurstofconcentratie in de eilandjes kan meten.1 Zuurstof is essentieel voor cellen, zij hebben dit nodig voor energieproductie en daarmee voor het laten plaatsvinden van allerlei processen.

De inkapseling wordt gemaakt van algen. Deze vormen een semi-permeabel membraan, dat wil zeggen dat alleen kleine moleculen zoals glucose, water en insuline worden doorgelaten. Grote moleculen zoals anti-lichamen kunnen er niet doorheen, waardoor de eilandjes beschermd zijn. Het doel is om uiteindelijk patiënten vlak na hun diagnose te behandelen met deze therapie, voordat zij hun eigen eilandjes allemaal verloren zijn. Maar voordat dit mogelijk is moet deze techniek nog verder worden ontwikkeld en moet er een onuitputbare eilandjesbron gevonden worden.

Toch is Lakey hoopvol. In Buenos Aires is namelijk een onderzoeksgroep die experimenteert met het transplanteren van varkenseilandjes in mensen en hieruit bleek dat varkenseilandjes in zekere mate kunnen functioneren in mensen. Ook is het een aantal studenten uit het lab van Lakey gelukt om huisdieren met diabetes te behandelen door middel van eilandjestransplantatie volgens dezelfde methode die bij mensen met type 1 diabetes gebruikt moet gaan worden. Als laatste heeft dit studententeam een apparaatje ontwikkeld dat onder de huid geplaatst kan worden, daar enkele weken blijft zodat er een netwerk van bloedvaatjes omheen gevormd kan worden en waar vervolgens eilandjes in geplaatst kunnen worden. Dankzij de grant van het JDRF kunnen deze baanbrekende onderzoeken plaatsvinden.