Ben je geïnteresseerd in de wereld van wetenschap & technologie en wil je hier graag meer over lezen? Word dan lid van KIJK!
Een mijlpaal voor de transplantatiegeneeskunde: wetenschappers herstellen beschadigde donorlongen door deze te koppelen aan bloedcirculatie van een varken.
Donororganen zijn schaars. Zodra een orgaan eindelijk beschikbaar komt, moet dit gezond en intact, maar ook geschikt voor de patiënt zijn. Een gezond donororgaan is nog wel eens een probleem. Van de beschikbare donorlongen komt een groot deel namelijk niet door de strenge voorselectie heen.
Een nieuwe bewaarmethode van organen moet hier verandering in brengen. Door middel van ‘cross-circulatie’, het aansluiten van de bloedcirculatie op de circulatie van ander organisme, kan een afgewezen paar longen weer voldoende herstellen, zo schrijven wetenschappers van Columbia University of Engineering en Vanderbilt University in Nature Medicine.
Lees ook:
Uniek platform
Longen die net uit de donor zijn gehaald, zullen het niet lang volhouden buiten het lichaam. Daarom plaatsen artsen de fragiele organen zo snel mogelijk in een steriele machine die de longen langer in leven houdt.
De machine voorziet de longen van de juiste temperatuur, zuurstofgehalte en voedingsstoffen, zodat de kwaliteit van de organen verbetert. Daarnaast helpt het apparaat ook beschadigingen te herstellen. Deze methode, bekend als ex vivo lung perfusion of EVLP, ondersteunt de longen helaas maar zes tot acht uur. Onvoldoende tijd om zwaar beschadigde exemplaren te herstellen.
Gered!
Dit is waar de nieuwe methode wél in slaagt. De wetenschappers hebben een paar zwaar beschadigde longen gered door de bloedcirculatie vierentwintig uur lang aan te sluiten op de circulatie van een tam varken. Iets wat de onderzoekers het cross-circulatieplatform noemen.
Pas nadat de problematische donorlongen meerdere keren waren afgewezen door verschillende transplantatiecentra, kreeg het onderzoeksteam de longen in handen. Intussen waren ze al flink beschadigd door herhaaldelijk zuurstoftekort en ook de vijf uur durende EVLP-behandeling mocht niet meer baten. De onderzoekers waren dan ook uiterst verrast toen de longen, aangesloten op het platform, duidelijke tekenen van verbetering toonden in weefselkwaliteit, celgroei maar ook in de ademhalingsfunctie.
Dit succes schrijven de onderzoekers toe aan de lichaamsregulatie of homeostase van de gezonde ‘gastheer’ (het varken in dit geval). Dit is het proces dat het interne milieu van fysische en chemische processen in evenwicht houdt. “Het blootstellen aan cruciale biologische herstelmechanismen over een lange periode helpt ons de zwaar beschadigde longen – die anders niet gered kunnen worden – te herstellen,” aldus hoofdauteurs Ahmed Hozain en John O’Neill. Eerder toonden de onderzoekers aan dat de donorlongen tot vier dagen lang in het platform kunnen blijven om op te knappen.
Kliniek
“Een interessant en mooi opgezette studie, die uitzicht biedt op een oplossing voor een belangrijk probleem,” mailt Pieter Hiemstra, hoogleraar longziekten van de Universiteit Leiden. Met de nieuwe techniek zou het aantal beschikbare longen voor patiënten in kritieke toestand flink kunnen worden opgeschroefd.
Toch zal het nog een tijd duren voor de procedure een plaatsje krijg in de kliniek. Zo wijst Hiemstra op de complexe medicatie die de onderzoekers moeten toedienen om een afweerreactie van de long op het varkensbloed te voorkomen. “De cocktail bevat naast een aantal medicijnen die nu ook aan patiënten worden toegediend, een cobra gif factor, toegevoegd de afweerreactie verder te remmen. Dat is een stof die juist (nog) niet aan patiënten wordt toegediend, en het wordt interessant te zien of dat geen resteffecten geeft,” aldus Hiemstra. Daarnaast zal de methode nog hevig onderworpen moeten worden aan verschillende tests op veiligheid, risico’s en efficiëntie.
Naast gebruik te maken van de bloedcirculatie van een steriele, xenogene (lees: van andere soort) gastheer, zou in de toekomst ook de circulatie van de patiënt een optie kunnen zijn. Ook hopen de onderzoekers hun platform later in te zetten voor het herstellen van andere organen, zoals levers, harten en nieren en zo donorlijsten te verkorten. Een positief geluid voor de toekomst, dus.
Bronnen: Nature Medicine, EurekAlert!
Beeld: Ahmed Hozain and John O’Neill/Columbia Engineering