Stamcellen: de beste hoop voor vele ziektes

doorRedactieop 11/08/2014

Dat met stamcellen levens gered kunnen worden, wisten we al. Maar waar komen die flexibele cellen vandaan, voor welke therapieën worden ze al gebruikt, en wat zit er nog meer in de pijplijn? Goed Gevoel zocht het voor je uit.

Stamcellen zijn momenteel een hot topic. 'Het zijn heel jonge, ongespecialiseerde cellen die zichzelf onbeperkt kunnen vernieuwen door talrijke celdelingen te ondergaan, waarbij minstens een van de twee dochtercellen identiek is aan de moedercel. Dat maakt dat het aantal stamcellen dus het hele leven lang ongeveer stabiel blijft', legt professor Tessa Kerre van de dienst hematologie van het UZ Gent uit. 'Bovendien zijn stamcellen de voorloper- of de moedercellen waaruit andere cellen ontstaan en kan elke stamcel uitgroeien tot een cel met een bepaalde functie: een levercel, een hartcel, een huidcel ... Dat maakt ze voor de medische wetenschap zo interessant. Onderzoekers hopen stamcellen op termijn te kunnen gebruiken voor de behandeling van een heleboel aandoeningen. Ze worden soms ook genoemd als mogelijke oplossing voor het tekort aan donororganen: als het op een dag mogelijk wordt beschadigde organen te herstellen met behulp van de juiste stamcellen, zullen transplantaties niet meer nodig zijn. Maar dat is nog toekomstmuziek.

Ultieme behandeling
Er bestaan verschillende soorten stamcellen. De ene soort kan zich tot nog veel meer celtypes ontwikkelen dan de andere. Bloedvormende of hematopoëtische stamcellen worden vandaag al volop gebruikt in de medische praktijk. Dit type stamcellen bevindt zich in het beenmerg en heeft het vermogen om de verschillende bloedcellen te genereren: witte bloedcellen, rode bloedcellen en bloedplaatjes. 'Als je vandaag hoort spreken over stamceltransplantatie dan gaat het meestal over dat type stamcellen', weet professor Kerre. Dergelijke stamceltransplantaties worden ingezet voor een aantal bloed- en lymfeklierziekten, waarvan leukemie de bekendste is. 'Om de kankercellen in het beenmerg te vernietigen, moet de patiënt soms een behandeling ondergaan met zo'n hoge dosissen chemotherapie of bestraling dat ook de beenmergcellen onvermijdelijk vernietigd worden.'

Op zoek naar een donor
We onderscheiden twee types van stamceltransplantatie: autologe en autogene, afhankelijk van bij wie de stamcellen geoogst worden. Professor Kerre: 'Als de stamcellen bij de patiënt zelf afgenomen worden (op een moment dat het beenmerg ziektevrij is), tijdelijk ingevroren en achteraf teruggegeven, spreken we van autologe stamceltrans- plantatie. Daarvoor kiezen we wanneer we de patiënt een zeer hoge dosis chemotherapie willen geven (soms gecombineerd met bestraling) om z'n ziekte zo lang mogelijk onder controle te houden. Die behandeling leidt onvermijdelijk ook tot de vernietiging van de gezonde beenmergcellen. Daarom is het nodig na de behandeling de stamcellen terug te geven, opdat het beenmerg zich zou herstellen.'

Bij een allogene transplantatie zijn de stamcellen afkomstig van een donor. Professor Kerre: 'Hierbij is niet alleen de behandeling die we vóór de transplantatie geven van belang voor de controle van de kwaadaardige ziekte, vooral het feit dat we het immuunsysteem van de patiënt vervangen door een nieuw - dat van de donor - is het centrale deel van de behandeling. Het doel van een allogene transplantatie is namelijk dat het afweersysteem van de donor de nog overblijvende kwaadaardige cellen als vreemd herkent en levenslang aanvalt. Ook bij een aantal niet-kwaadaardige aandoeningen wordt soms voor een allogene stamceltransplantatie gekozen om falend beenmerg door gezond te vervangen.'

'Een aantal factoren bepaalt of we voor een autologe dan wel voor een allogene transplantatie kiezen', verduidelijkt de professor. 'Het belangrijkste criterium is de aard van de ziekte. De toediening van de stamcellen gebeurt via een bloedtransfusie. De nieuwe stamcellen vinden vanuit het bloed zelf hun weg naar het beenmerg, waar ze in actie schieten en nieuwe bloedcellen aanmaken. We spreken van een 'transplantatie', maar met een operatie heeft het niks te maken.'

Jaarlijks krijgen in ons land een vierhonderdtal patiënten zo'n stamceltransplantatie. Een deel van hen met eigen stamcellen, een deel met donorstamcellen. In 2013 was die laatste groep met 218. Veertien van hen konden geholpen worden met de stamcellen van een Belgische donor, voor de overige 204 patiënten werd een beroep gedaan op buitenlandse donoren. Professor Kerre: 'Bij een allogene transplantatie is het cruciaal dat het weefseltype van de donor zo veel mogelijk op dat van de ontvanger lijkt om het risico op afstotingsverschijnselen tot een minimum te beperken. Daarom wordt in eerste instantie naar broers of zussen van de patiënt gekeken. De kans dat zo'n broer of zus een identiek weefseltype heeft, bedraagt een op de vier. Zijn er geen broers of zussen of stemt hun weefseltype niet overeen, dan wordt wereldwijd naar een donor gezocht. Ook al is de kans op een 'match' bij zo'n niet-verwante donor maar een op de 50.000, voor een groot deel van de patiënten kunnen we zo een geschikte donor vinden. Komt uit die wereldwijde zoektocht geen donor voort, dan is het alternatief soms een haplo-identieke stamceldonatie. Daarbij is vaak de moeder, de vader of een kind van de patiënt donor. Zij hebben zeker voor de helft hetzelfde weefseltype. Ook broers, zussen, tantes, ooms, neven en nichten kunnen haplo-identiek zijn. Deze behandeling is geen eerste keuze, omdat het risico op complicaties (infecties, afstotingsreacties) groter is, maar soms is het de enige kans op genezing.' Een ander alternatief is navelstrengbloed.

Beenmerg, bloed of navelstreng
Er bestaan diverse manieren om stamcellen te oogsten. Vroeger was de enige mogelijkheid de patiënt of donor onder narcose brengen en via een punctie de stamcellen uit het beenmerg oogsten. Dat is een ingrijpende procedure en dus wordt vandaag meestal voor een andere, minder belastende methode gekozen: een oogst van perifere stamcellen in het bloed. Bloed bevat in principe niet veel stamcellen, maar door de patiënt of donor via injecties bepaalde groeifactoren toe te dienen, worden de stamcellen in het beenmerg gestimuleerd om te delen en zich naar de bloedbaan te verplaatsen. Na enkele dagen wordt de donor of de patiënt dan enkele uren aan een 'filtermachine' gekoppeld, die de stamcellen uit het bloed haalt en het resterende bloed teruggeeft. 'Toch kiezen we ook nu soms nog voor een beenmergoogst', nuanceert professor Kerre. 'Als de donor daar de voorkeur aan geeft, bijvoorbeeld. Of als we het risico op 'omgekeerde afstoting' of 'graft-versus-hostziekte' willen beperken, zoals bij niet-kwaadaardige ziekten. Wanneer we stamcellen in het bloed oogsten, komt er namelijk onvermijdelijk een aanzienlijke hoeveelheid afweercellen mee, en die gaan soms ook de gezonde cellen van de ontvanger aanvallen. Maar soms heb je die extra portie gezonde afweercellen net nodig om de kankercellen te helpen bestrijden. Het is dus telkens opnieuw een kwestie van afwegen.'

Een derde bron waaruit stamcellen geoogst kunnen worden, is navelstrengbloed. Tijdens de zwangerschap is de baby via de navelstreng verbonden met de placenta, maar bij de geboorte wordt die navelstreng doorgeknipt. Het bloed dat zich in de navelstreng bevindt is zeer rijk aan stamcellen en kan opgevangen worden en in een navelstrengbloedbank bewaard, waar het beschikbaar is voor transplantatie. Dat klinkt als de ultieme bron voor stamcellen: je kan ze vrij gemakkelijk oogsten en het stamcelrijke navelstrengbloed gaat anders verloren. 'Toch is ook hier nuancering nodig', weet prof. Kerre. 'De grootste beperking ligt in de beschikbare hoeveelheid stamcellen. In het beste geval kan je uit één navelstrengbloedstaal net voldoende stamcellen halen om een transplantatie uit te voeren bij jonge kinderen. Maar voor oudere kinderen en volwassenen is de hoeveelheid doorgaans ontoereikend. Als er twee navelstrengbloedstalen van ongeveer hetzelfde type als dat van de patiënt beschikbaar zijn, kan je die wel combineren en wordt een transplantatie bij een volwassene in principe mogelijk. Maar dan moet je geluk hebben, want het aantal navelstrengstalen dat wereldwijd beschikbaar is, blijft beperkt.'

Grote vijand ontmaskerd
Meestal is een stamceltransplantatie de enige optie op genezing van een ziekte, maar het blijft een risicovolle behandeling. Infecties zijn frequente complicaties, omdat de patiënt voor een stamceldonatie een intensieve radio- of chemotherapiekuur krijgt, die al zijn eigen bloedcellen vernietigt, dus ook de witte bloedcellen die beschermen tegen infecties. Het duurt een poos vooraleer er met behulp van de nieuwe stamcellen opnieuw zo'n afweersysteem opgebouwd is en in de tussentijd kan zelfs een banale infectie bij de patiënt fataal aflopen. Naast een infectie vormt ook omgekeerde afstoting een belangrijk - potentieel - probleem: door verschillen tussen het weefseltype van de donor en de patiënt bestaat het risico dat de afweercellen van de donor niet alleen de resterende kwaadaardige cellen, maar ook gezonde weefsels van de patiënt - zijn nieuwe gastheer - als vreemd herkennen en aanvallen. Vooral ter hoogte van de huid, de lever en de darmen kan dat ernstige complicaties opleveren en soms zelfs faliekant aflopen. Prof. Kerre: 'We beschikken vandaag weliswaar over medicijnen die afstoting kunnen helpen onderdrukken, maar die werken niet altijd.' Toch heeft ze goede hoop dat daar op termijn ook een oplossing voor zal zijn.

'Een belangrijke doorbraak kwam er met de mesenchymale stamcellen, een ander type stamcellen dat meestal uit het beenmerg geoogst wordt en opgekweekt kan worden in het labo. Dit type stamcellen heeft ook veel toekomst binnen de regeneratieve geneeskunde, omdat ze de potentie hebben om onder de juiste condities uit te groeien tot spierweefsel, levercellen, kraakbeen ... Maar mesenchymale stamcellen hebben nog een belangrijke kwaliteit: ze onderdrukken de afweercellen van zowel de donor als de patiënt, waardoor ze het de getransplanteerde bloedstamcellen makkelijker maken om zich in te nestelen én het risico op de graft-versus-hostziekte verminderen. Er loopt een Belgische studie waarbij we bij een aantal patiënten stamcellen uit navelstrengbloed toegediend hebben in combinatie met mesenchymale stamcellen. Met veelbelovende resultaten. Er is nog extra onderzoek nodig, maar het lijkt een piste waar toekomst in zit.'

De kracht van het embryo
De laatste jaren is er heel wat te doen geweest rond embryonale stamcellen. Volwassen of adulte stamcellen kunnen weliswaar nog uitgroeien tot een aantal verschillende celtypes, maar de potentie van embryonale stamcellen is nog veel groter. Als je de juiste groei- en differentiatiefactoren toevoegt, kunnen ze in het labo vermoedelijk uitgroeien tot vele celtypes. Embryonale stamcellen worden in België niet gebruikt voor stamceltherapie, maar ze worden wel ingezet voor wetenschappelijk onderzoek. Wereldwijd blijven er ethische discussies rond het gebruik ervan.

Hoop voor de toekomst!
Er lopen wereldwijd tal van onderzoeken naar de mogelijkheden en beperkingen van stamcellen. Zo wordt er vandaag al succesvol geëxperimenteerd met het kweken van nieuwe huidenten voor mensen met ernstige brandwonden met behulp van stamcellen. En ook met kraakbeenstamcellen werd in klinische studies al succes geboekt om kraakbeenletsels te herstellen. Alzheimer, parkinson, diabetes, multiple sclerose, hartaandoeningen ... Het lijstje aandoeningen waarvoor wetenschappers goede hoop hebben op termijn met stamcellen iets te kunnen doen, is haast eindeloos. Professor Kerre verwacht ook heel wat van de iPS-techniek (geïnduceerde pluripotente stamcellen, nvdr.). 'Cellen van een volwassen mens zijn in principe volledig gedifferentieerd. Zo kunnen huidcellen zich niet meer omvormen tot andere celtypes.

Maar enkele jaren geleden werd een methode ontwikkeld om gedifferentieerde cellen - bijvoorbeeld huidcellen - te herprogrammeren tot stamcellen. Die iPS-cellen kunnen vervolgens omgezet worden in andere celtypes, zoals spier- of zenuwcellen. iPS-cellen hebben bijna dezelfde eigenschappen als stamcellen uit embryo's die overblijven na ivf-behandelingen, met dat verschil dat er aan het maken van iPS-stamcellen geen ethische bezwaren kleven. Bijkomend voordeel is dat bij de iPS-techniek uitgegaan wordt van cellen van de patiënt zelf, waardoor de kans op afstoting kleiner wordt.' De techniek staat nog in de kinderschoenen en het zal nog een tijd duren voor ze ook toepassingen kent in de dagelijkse klinische praktijk, maar dat er van de toepassingen met stamcellen nog een mooie toekomst te verwachten valt, lijkt buiten kijf te staan.

Stamceldonor worden?
Ben jij een gezonde volwassene tussen achttien en vijftig jaar en wil je je als stamceldonor registreren? Dat kan in drie eenvoudige stappen:

1. Laat weten dat je bereid bent om stamcellen te doneren. Dat kan via een mailtje, telefoontje of brief naar een van de donorcentra van de ziekenhuizen of het Rode Kruis, of via het online registratieformulier op www.stamceldonor.be. Een medewerker van het donorcentrum zal dan contact met je opnemen voor een gesprek. Tijdens dat gesprek krijg je alle informatie die je nodig hebt en kan je ook zelf al je vragen stellen. Aan het eind van het gesprek nog steeds overtuigd? Dan kan je een bereidheidsverklaring ondertekenen, waarmee je bevestigt dat je bereid bent om stamcellen te doneren als er een patiënt is die met jouw stamcellen geholpen kan worden. De donatie gebeurt dus niet onmiddellijk bij de registratie.

2. Bij een volgende stap wordt een bloedstaal afgenomen om je weefseltype te bepalen. Die gegevens zijn nodig om te bepalen voor wie jij een geschikte donor zou zijn. Een arts van het donorcentrum zal ook een medische vragenlijst met je doornemen, waarin gepeild wordt naar je algemene gezondheidstoestand, naar medicatie die je eventueel neemt, ingrepen of behandelingen die je onderging en risicogedrag voor door het bloed overdraagbare infecties. Als blijkt dat stamceldonatie voor jou geen medische risico's inhoudt en er geen besmettingsgevaar is voor de ontvanger, worden je naam en je weefseltype opgenomen in de databank van het stamcelregister. Wereldwijd zijn er momenteel 23 miljoen mensen geregistreerd als kandidaat-stamceldonor. In het Belgische register bevinden zich 70.000 mensen.

3. En dan is het afwachten. Op het moment dat een patiënt een stamceldonatie nodig heeft, wordt zijn weefsel vergeleken met de gegevens in het register. Is er een 'match' en blijk jij de compatibele donor, dan word je gecontacteerd en worden praktische afspraken gemaakt voor de donatie. Het kan een kwestie van dagen, weken, maanden of jaren zijn voor je gevraagd wordt om te doneren. Of misschien komt die vraag wel nooit.

Meer weten? Op www.stamceldonor.be vind je heel wat nuttige informatie.

Door Veerle Maes