Nieuwe insulineproducerende cellen voor mensen met diabetes type 1, daar werken onderzoekers hard aan. Ook in Nederland! Hoever zijn ze, en vooral wat komt er technisch bij kijken om ze te transplanteren? 

Op de online infoavond van het Diabetes Fonds praatte onderzoeker dr. Aart van Apeldoorn over zijn lopende onderzoek naar een verpakking voor bètacellen, nieuwe eilandjes van Langerhans. Aart werkt bij het MERLN instituut Maastricht Universiteit. We vatten het voor je samen. 

Bij diabetes type 1 keert je afweersysteem zich tegen de cellen die insuline maken. Dat zijn de bètacellen, die zitten in groepjes cellen in de alvleesklier, de ‘eilandjes van Langerhans’. Onderzoekers werken aan een nieuwe therapie waarbij ze mensen nieuwe bètacellen kunnen geven, via implantatie. Daarover vertelt Aart vanavond.

Hij legt uit dat er verschillende cellen zitten in de eilandjes van Langerhans, die samen zorgen voor een stabiele bloedsuikerspiegel. Naast bètacellen zijn er bijvoorbeeld ook alfacellen. Die maken glucagon om de bloedsuiker te laten stijgen. 

De volgende stap na eilandjestransplantatie

Nieuwe cellen geven bestaat al jaren in de vorm van eilandjestransplantatie. Maar hoe mooi ook, er zijn nadelen. Zoals zware medicijnen die de afweer onderdrukken, en een groot tekort aan donororganen. Dus we willen toe naar echt nieuwe cellen geven, en ook op een andere manier.

Wat is nodig voor therapie met nieuwe insulineproducerende cellen?

  • Stamcellen als bron: in het laboratorium heel veel nieuwe bètacellen maken. Daar wordt nog aan gewerkt; de nieuwe cellen zijn nog niet zo krachtig zijn als echte bètacellen. 
  • Bescherming tegen afweer zodat de cellen overleven. 
  • Zorgen dat er bloedvaatjes rond de cellen zitten, net als in echte eilandjes, zodat de bètacellen goed kunnen werken.
  • Inkapseling, verpakking voor de bètacellen, voor de veiligheid en betere werking.
  • Geschikt en veilig biomateriaal voor zo’n verpakking.

Twee typen implantaten voor bètaceltransplantatie 

Hoe verpak je die nieuwe bètacellen het beste? Dat kan op twee manieren. De eerste manier is met een soort envelopje waar de cellen in gaan, zodat de afweercellen er niet bij kunnen. Handig, maar daardoor is er wel een barrière voor de insuline. Dat betekent vertraging.

De tweede manier is een open implantaat, zodat bloedvaten bij de bètacellen kunnen. Dit lijkt meer op hoe het gaat in de echte alvleesklier en dat is het beste. Momenteel werkt Aart aan zo’n open verpakking, en daar vertelt hij nu meer over.

Waarom zijn implantaten voor bètacellen belangrijk? 

Bij de nieuwe toekomstige therapie zijn de nieuwe cellen belangrijk. Maar even belangrijk is de manier waarop ze in het lichaam komen te zitten, dus het ‘implantaat’. Want een implantaat betekent veiligheid: de cellen blijven op één plek bij elkaar. Daardoor werken ze beter, en ook zijn ze makkelijker weer uit het lichaam te halen. Je houdt dus meer controle over de cellen, en over de plaats waar ze komen te zitten, dan wanneer je ze los zou laten in het lichaam.

Studies met nieuwe bètacellen en implantaten in het nieuws 

Wat gebeurt er op dit gebied van klinische studies met nieuwe bètacellen zoal in de wereld? De twee belangrijkste bedrijven in het nieuws komen uit de Verenigde Staten. Beide hebben ze al eerste test met mensen gedaan, namelijk ViaCyte (cellen én implantaat) en Vertex (alleen nieuwe bètacellen). 

Klinkt natuurlijk fantastisch, maar het is nog niet perfect. Kijk naar ViaCyte: van de 15 behandelde mensen zijn er maar 7 overgebleven in het onderzoek, en daarvan was er maar bij enkelen een echt positief effect. Dus het staat allemaal nog in kinderschoenen, maar gaat wel de goede kant op.

Dan heb je ook nog bedrijven die implantaten maken voor cellen. Een van de bekendste is Beta O2 (speciaal implantaat met eilandjes), die hebben ook een test gedaan met hun implantaat. Maar dat is een beetje te complex gebleken, en ook niet zo succesvol.

Onderzoek in Nederland naar implantaten voor diabetes type 1 

Aart en zijn team werken nauw samen met andere onderzoeksgroepen, zoals die van prof. dr. Eelco de Koning in het LUMC (Leiden). Ze doen dit vanuit het grootste samenwerkingsverband in Nederland op dit gebied van ‘regeneratieve geneeskunde’: RegMed XB. 

Ook in Groningen werken onderzoekers aan dit onderwerp: ze willen de afweer van het lichaam tegen het implantaat verminderen. Daarnaast werkt Aart aan een onderzoek dat alvast nóg verder vooruitdenkt in de toekomst. Ze kijken of ze echt alvleesklierweefsel kunnen maken om te transplanteren, dus niet alleen de cellen.

Het RegMed XB-implantaat: technologische uitdaging

Waar moet je aan denken als je een implantaat wil maken voor bètacellen? Aart noemt een hele lijst, want zo’n verpakking maak je niet zomaar. Belangrijk zijn bijvoorbeeld de grootte, vorm en structuur, want de drager mag er geen last van hebben. Het moet ook een goed thuis zijn voor de cellen, zodat die goed blijven werken. En chirurgen moeten straks overweg kunnen met het implantaat.

Na veel vooronderzoek en verschillende ontwerprondes, hebben ze nu een model waarmee ze verder gaan. Het is een soort heel dun filmpje met aan allebei de kanten kleine ‘bakjes’ voor de cellen. Die zitten daar dan mooi verdeeld en er kunnen bloedvaatjes omheen groeien. Zo krijgen de cellen genoeg zuurstof en voeding.

Open implantaat werkt beter dan losse eilandjestransplantatie

De open verpakking voor de cellen is op allerlei manieren getest. Met en zonder bètacellen, in een laboratoriumschaaltje en bij muizen met diabetes. Het werkt allemaal goed zodra de cellen in een implantaat zitten. Alleen de losse cellen transplanteren werkte veel minder goed. Dus een implantaat heeft voordeel, is daarmee bewezen.

Het team steekt ook veel tijd en energie in het standaardiseren van de productie, en het testen van de logistieke processen. Een implantaat dat vandaag wordt gemaakt, moet hetzelfde zijn als het implantaat dat iemand anders maakt over twee jaar. Het product moet voldoen aan veel medische veiligheidsregels.

Hopelijk in 2023 eerste test bij mensen met diabetes type 1

Als de autoriteiten de plannen goedkeuren, kan het team van Aart het implantaat in 2023 testen met een beperkte groep geselecteerde patiënten. Daarbij kijken ze puur naar de veiligheid en nog niet of het werkt. Maar dit is al een fantastische stap en daar kunnen we al heel veel van leren. 

Zou jij het doen? Vul de vragenlijst in!

Het team van Aart wil graag weten wat mensen met diabetes type 1 eigenlijk ervan vinden. Want de onderzoekers kunnen van alles bedenken, maar hoe kijken jullie ertegenaan? Zou jij zo’n implantaat willen? Hoe groot mag het zijn, hoeveel implantaten mogen er in je lichaam zitten? Hoeveel behandelingen wil je ondergaan en hoe vaak? Want de cellen blijven niet eeuwig leven.

Help het onderzoek en vul de vragenlijst in! Het is anoniem en het kost je ongeveer 10 minuten. > Naar de vragenlijst over implantaten voor type 1

Samen met anderen in NL en buitenland

Aart benadrukt dat ze dit enorme project niet alleen doen, maar met heel veel mensen en een groot onderzoeksteam. Ze werken samen met andere onderzoekers in Nederland, België en eigenlijk overal in de wereld. Dat doen ze dankzij de steun van organisaties als het Diabetes Fonds, dus door donaties. ‘Zonder u zouden we dit niet kunnen doen, dus heel veel dank’, sluit Aart af.

Vragen van kijkers

Gaan jullie ook kijken of dit werkt bij kinderen?

‘Nee, dit onderzoek kan momenteel niet met kinderen gebeuren. Eerst moet dit goed zijn getest met volwassenen. Het mooiste is natuurlijk in de toekomst wel om zo’n behandeling vroeg te kunnen starten. Want hoe langer je diabetes hebt, hoe meer kans je hebt op complicaties.

Voor jonge mensen die nog niet lang diabetes hebben, is dan misschien een gesloten implantaat het beste. Dus een verpakking waar de cellen goed zitten opgeborgen. Dat werkt minder goed, weten we al, maar dat is wel het veiligst. De mensen die het ergst ontregeld zijn door diabetes kunnen dan beter een open implantaat krijgen.’

Welke groepen komen als eerste in aanmerking voor een implantaat?

‘Allereerst de mensen die nu al op de lijst staan voor een klinische eilandjestransplantatie. Want die mensen zijn ook al helemaal gescreend, en om allerlei redenen is het onderzoek dan ook betrouwbaarder. ‘We kunnen niet lukraak beginnen met een misschien wat ‘onbekendere patiëntengroep’. Dus we beginnen eerst met de mensen die al op een wachtlijst staat voor transplantatie. Die hebben er nu ook het meest behoefte aan.’

Komen ook mensen met andere vormen van diabetes in aanmerking voor een implantaat met nieuwe cellen? Zoals LADA of diabetes type 3c?

‘Ja, dat denk ik wel, want allemaal hebben ze in principe hetzelfde probleem, dat ze niet meer zelf genoeg insuline maken. Misschien is voor sommigen een kleiner implantaat met minder cellen al behulpzaam als ze zelf nog wat insuline maken.’

Regelt de behandeling met een implantaat de bloedsuiker volledig of moet je toch nog veel zelf doen?

‘We hopen natuurlijk dat je niets meer zelf hoeft te doen, maar dat zal in de praktijk niet zomaar gaan. Iedereen is verschillend, ook in hoe je bloedsuikerwaarden reageren, en hoe je reageert op een bètaceltransplantatie. Kijk naar die proef van ViaCyte, van de 15 mensen reageerden er uiteindelijk maar 3 of 4 echt goed.

Dus sommigen zullen volledig insuline-onafhankelijk worden, anderen zullen nog moeten bijspuiten. Maar van eilandjestransplantatie weten we al: zelfs dan is er veel winst, dankzij een betere bloedsuikercontrole, minder hypo’s en hypers.’

Heeft de duur van je diabetes invloed op de kans op genezing?

‘Dus als je al heel lang diabetes type 1 hebt, heb je dan minder kans om uiteindelijk genezen te worden met nieuwe cellen? Moeilijke vraag, er zijn nog geen data over, er worden ook geen eilandjestransplantaties gedaan bij jonge kinderen. Dus we weten dat nog niet.

Uitzondering is misschien een zeldzaam geval, als je een ontsteking in de alvleesklier hebt, en die moet worden weggehaald. Dan worden de eilandjes uit de alvleesklier gehaald en teruggegeven via een ‘autologe transplantatie’, je krijgt je eigen cellen terug. Maar daar is weinig over bekend.’

Stel je krijgt cellen uit eigen stamcellen terug, zijn dan nog afweeronderdrukkende medicijnen nodig?

‘Nee in principe niet, want als je stamcellen uit je eigen cellen kan maken, en ze zitten in een gesloten verpakking, dan heb je geen afstotingsreactie. Interessant daarvoor is ook een nog nieuwere ontwikkeling: stamcellen zo bewerken dat ze onzichtbaar zijn voor het afweersysteem. Stealth cellen. Als je uit die cellen nieuwe bètacellen zou kunnen maken die iedereen kan gebruiken zonder afstoting: dat is echt de toekomst, de beste oplossing. Eén bron van cellen voor iedereen.’

Worden alleen insulineproducerende cellen getransplanteerd, of ook de cellen die glucagon produceren?

‘Goede vraag, want in eilandjes zitten natuurlijk ook andere cellen, zoals alfacellen, en die zijn ook belangrijk voor de bloedsuiker. Het mooie is: de voorlopercel, de ‘begincel’ van een alfa- en bètacel is eigenlijk dezelfde cel. Die kan nog beide soorten cel worden op zijn weg naar volwassenheid. Die splitsing gebeurt nog niet meteen.

Ook de nieuwe jonge cellen die wij maken in het lab, zijn nog onvolwassen en rijpen nog verder uit na implantatie. Daarover weten we ook nog niet alles. Er is nog meer onderzoek nodig. Maar in ons implantaat zitten dus zowel bèta- als alfacellen.’

Het implantaat zelf is ook lichaamsvreemd. Komt daar dan ook een afweerreactie tegen?

‘Er komt inderdaad ook daarop een immuunreactie. Alles wat vreemd is in het lichaam roept een immuunreactie op. Denk aan een splinter, daar vormt het lichaam een litteken omheen zodat het geen gevaar meer vormt. De splinter raakt ingekapseld.

Dat gebeurt eigenlijk ook met de materialen die wij gebruiken. Het enige wat wij kunnen doen als wetenschappers, is zoeken naar de beste materialen die zo goed mogelijk worden verdragen door lichaam én bètacellen. Dat betekent keuzes en afwegingen.’

Bij de ViaCyte-studies vormde zich littekenweefsel rond het implantaat. Is dat erg en gebeurt dat ook bij het RegMed-implantaat?

‘We willen zo min mogelijk littekenweefsel, zeker bij het gesloten implantaat. Want daarbij zitten de cellen al in een verpakking, dus met een barrière rond de cellen die er normaal niet is. Als je dan ook littekenweefsel hebt met weinig bloedvaatjes, moet de insuline een nog langere afstand overbruggen. Dan werken de cellen slechter.

Komt er ook littekenweefsel rond ons implantaat? Ja. Maar we hebben daar een uitgebreide test mee gedaan, en het vergeleken met materiaal waarvan bekend is dat het niet zo’n grote reactie oproept. We weten zeker dat we op een vergelijkbaar niveau zitten. Dus ons materiaal geeft gelukkig niet zo heel veel afweerreactie.’

Hoe voorkom je de afgifte van microplastics door het implantaat?

‘Dat is altijd een risico, met elk plastic dat je gebruikt. Wel hebben wij materiaal gekozen dat als je het bij 150 graden Celsius zou bewaren, 100 jaar lang, het nog niet afbreekt. Dus wat dat betreft is het veilig. Het dragen van een fleecevest levert waarschijnlijk meer risico op als het gaan om microplastics.’

Wanneer verwacht je dat de behandeling er komt? Wanneer zijn de eerste patiënten aan de beurt? 

‘Begrijpelijke vraag. We zijn daarvan vooral ook afhankelijk van de regelgeving. Want willen we zo’n implantaat klinisch mogen toepassen, dan moeten we eerst allerlei veiligheidstesten doen. Dus daar zij we nu hard mee bezig.

Als alles aantoonbaar veilig is, keurig vastgelegd in procedures, en het dossier wordt goedgekeurd door de autoriteiten, dán kunnen we een eerste onderzoek doen met mensen, hopelijk in 2023. Daarbij gaat het om vragen als: komt er geen afweerreactie op, en kunnen we het implantaat ook weer makkelijk terughalen? Dat zullen we eerst doen bij een hele selecte groep patiënten. Allereerst veiligheid, dan pas de werking. Dat is het belangrijkst.’

Blijf op de hoogte!

Maak eenvoudig in 1 minuut een account aan en ontvang regelmatig nieuws over diabetes type 1 per e-mail, met alleen artikelen die voor jou interessant zijn.