Op de online infoavond van het Diabetes Fonds praatte internist prof. dr. Eelco de Koning (LUMC) de kijkers bij over het maken van nieuwe insulineproducerende cellen als therapie. De Koning liet zien wat we nu al kunnen. En hij vertelde over de obstakels en successen op het pad naar een nieuwe stamceltherapie voor diabetes type 1. We vatten het voor je samen.

Grote krantenkoppen beloven regelmatig genezing van diabetes type 1. Maar wat gebeurt er nu werkelijk achter de schermen in de laboratoria? De Koning: ‘De wetenschap gaat met hele kleine stapjes vooruit. Pas als je achterom kijkt, zie je dat die hele kleine stapjes samen, 1 hele grote sprong voorwaarts zijn.’ De onderzoeksgroep van Eelco de Koning werkt heel hard om de volgende stappen mogelijk te maken. 

Het perfecte closed loop-systeem

De insulineproducerende cellen staan centraal bij diabetes type 1. Deze cellen in de eilandjes van Langerhans werken niet goed meer. En dit is een probleem, want deze cellen zijn specialisten in het stabiel houden van de glucosewaarden in het bloed. De cellen voelen heel precies wanneer de glucosewaarde van het bloed stijgt. Vervolgens geven deze cellen exact de juiste hoeveelheid insuline af aan het bloed. Dan daalt de suikerspiegel weer. 

Dit systeem is in de loop van miljoenen jaren vanuit de evolutie ontstaan en geperfectioneerd. Het is dus logisch dat het heel lastig is om dit zelf met sensoren en pompen buiten het lichaam na te bootsen. De Koning: ‘Insulineproducerende cellen zijn als het ware het perfecte closed loop-systeem’. De beste oplossing is dus ook nieuwe cellen. 

Wat zijn de eilandjes van Langerhans?

De alvleesklier is een orgaan ongeveer ter grootte van een banaan. Het grootste deel van de alvleesklier zijn cellen die helpen bij de spijsvertering. Slechts 1-2% van de alvleesklier zijn eilandjes van Langerhans. Die eilandjes zijn heel klein. Per alvleesklier zijn dit ongeveer 1 miljoen eilandjes. In die eilandjes zitten de insulineproducerende cellen. Dit zijn er ongeveer 750 miljoen.

Alvleeskliertransplantatie is een uiterste middel

Artsen doen al een lange tijd transplantaties van de alvleesklier bij mensen met diabetes. In 1984 was de eerste operatie in Nederland. Mensen met een nieuwe alvleesklier zijn na de operatie vrij van diabetes. Helaas is dit geen goede oplossing voor iedereen. 

Er is een ernstig donorentekort. Bovendien is het een hele zware operatie met een groot risico op ernstige complicaties. Ook moeten de mensen na de operatie hun leven lang heel vervelende afweerremmende medicijnen slikken. Hierdoor hebben ze een groot risico op infecties en zelfs bepaalde soorten kanker. 

Eilandjestransplantatie als alternatief?

Om een grote operatie met alle risico’s te omzeilen, hebben onderzoekers een methode opgezet om alleen de eilandjes te transplanteren. Uit een alvleesklier van een donor scheiden ze de eilandjes van de rest van de alvleesklier. Deze eilandjes worden aan mensen toegediend onder lokale verdoving via een bloedvat bij de lever. Binnen 20 minuutjes heb je nieuwe eilandjes. 

Best een slimme oplossing. Toch is dit maar voor 30-40 mensen per jaar een behandeling. Het tekort aan donoren is ook hier nog steeds een probleem. En omdat het eilandjes van een donor zijn, heb je nog steeds afweerremmende medicijnen nodig voor de rest van je leven. Daarom werken onderzoekers aan iets nieuws: nieuwe cellen uit stamcellen.

Zijn stamcellen de toekomst?

Stamcellen hebben twee interessante eigenschappen. 1. Je kan er makkelijk heel veel van maken. Zo zou je voor iedereen met diabetes genoeg nieuwe cellen kunnen maken. 2. Stamcellen kunnen nog elk celtype in het lichaam worden. Met de juiste sturing maak je nieuwe insulineproducerende cellen

Ontwikkeling in de baarmoeder nabootsen

Het is nog een heel karwei om van stamcellen insulineproducerende cellen te maken. Onderzoekers in het lab proberen te leren van de ontwikkeling van de alvleesklier bij baby’s in de baarmoeder. In ongeveer 30 dagen kunnen de onderzoekers stamcellen in een kweekbakje laten uitgroeien tot insulineproducerende cellen. 

De ontwikkeling van een stamcel naar een insulineproducerende cel verloopt in kleine stapjes of stadia. Door op het juiste moment de juiste stofjes bij de cellen te doen, sturen onderzoekers de ontwikkeling. Na elk stapje lijkt de cel meer op een insulineproducerende cel. Tot de cel uiteindelijk ook echt insuline kan aanmaken. Dit zie je als je de cel van heel dichtbij met een elektronenmicroscoop bekijkt. En je kunt meten of er insuline vrij komt uit de cellen als ze blootgesteld worden aan glucose. 

Stamcellen onzichtbaar maken

Om te voorkomen dat de nieuwe insulineproducerende cellen afgestoten worden door het lichaam, zou je ze eigenlijk onzichtbaar willen maken. Dit kan door ze te verpakken. De verpakte cellen worden onder de huid gebracht. Ook in Nederland werken onderzoekers hieraan. Tijdens experimenten met verpakkingen zijn al muizen genezen van diabetes. 

Hoe ver zijn deze ontwikkelingen voor mensen?

Hoe zit dat bij mensen? Verschillende bedrijven zijn al zover dat ze soortgelijke experimenten uitvoeren bij mensen. De eerste resultaten beginnen nu binnen te stromen en zien er positief uit. 

Het bedrijf Viacyte transplanteerde al nieuwe insulineproducerende cellen in een verpakking bij mensen met diabetes. Deze verpakking laat alleen nog wel afweercellen door. Dus ook nu moeten mensen hun leven lang afweerremmende medicijnen slikken. 

Het bedrijf Vertex gebruikt ook insulineproducerende cellen vanuit stamcellen voor hun nieuwe therapie. Deze cellen worden zonder verpakking bij mensen met diabetes ingebracht op een zelfde manier als de eilandjestransplantatie. De eerste resultaten van hun experimenten zijn onlangs verschenen. 

Onzichtbare cellen knutselen

Naast deze ontwikkelingen werken onderzoekers in de labs verder aan de perfecte oplossing. Zij gebruiken hiervoor een techniek om het erfelijke materiaal van een insulineproducerende cel aan te passen. Met deze gene editing-techniek kun je eigenschappen van een cel veranderen. Misschien zijn er hierdoor in de toekomst wel insulineproducerende cellen die onzichtbaar zijn voor het afweersysteem. 

Tot slot

Onderzoekers zijn hard bezig om tot een goede en veilig therapie te komen. Er moet nog onderzocht worden wat de risico’s zijn van het gebruik van stamcellen. Ook is er langdurig onderzoek nodig naar hoe lang de nieuwe cellen blijven werken. Maar als we terugkijken, zijn er de afgelopen jaren al veel stappen in de juiste richting gezet. Zo kunnen we de komende jaren hard op weg naar een betere behandeling van mensen met diabetes.

Vragen van kijkers

Als we 100 jaar vooruit springen in de tijd, hoe ziet de behandeling van mensen met diabetes er dan uit?

De Koning: ‘Als je me vijf jaar geleden had gevraagd of we nu met eilandjestransplantatie diabetes in proefdieren kunnen genezen, had ik je verteld dat dat heel optimistisch is. Maar dat kunnen we nu.’ Onderzoekers zijn zelfs al bezig met de eerste onderzoeken bij mensen. Maar dit zijn nog wel wetenschappelijke onderzoeken. Het duurt nog even voordat dit een therapie is die beschikbaar komt voor grote groepen mensen. Dus er is zeker hoop. Tegelijkertijd moeten onderzoekers zorgvuldig blijven werken en dat kost tijd. 

Wanneer kom ik in aanmerking voor een transplantatie?

Vanwege de risico’s is de behandeling erg selectief. De mensen die nu een transplantatie krijgen, zijn voornamelijk mensen met nierfalen en/of mensen waarbij de glucose zo slecht te reguleren is dat er vaak levensbedreigende hypo’s ontstaan. Mensen die door ernstige nierfalen ook een nieuwe nier nodig hebben, krijgen zowel een nieuwe nier als een nieuwe alvleesklier. 

Bij diabetes valt je lichaam insulineproducerende cellen aan, hoe zit dat met de nieuwe cellen?

De nieuwe eilandjes van mensen die nu behandeld worden, blijven werken. Maar dat kan ook komen doordat het hele afweersysteem plat ligt door de afweerremmende medicijnen. Het uiteindelijke doel is een therapie waarbij deze medicijnen niet nodig zijn. Onderzoekers werken bijvoorbeeld aan het genetisch aanpassen van de nieuwe cellen zodat ze onzichtbaar worden voor het afweersysteem. Maar dat ligt nog verder in de toekomst. 

Onderzoekers maken dus insulineproducerende cellen uit stamcellen, maar hoe zit dat met glucagon?

Uiteindelijk willen we de natuur zo goed mogelijk nadoen. Daar hoort glucagon ook bij. Insuline en glucagon zorgen samen voor een goede balans in de bloedsuikerwaarden. Dus bij het maken van nieuwe cellen nemen onderzoekers ook de cellen die glucagon maken mee.

Je hoort bij de nieuwe ontwikkelingen termen voorbij komen als regeneratieve geneeskunde en gene editing, hoe verhouden die zich tot elkaar?

Bij regeneratieve geneeskunde probeer je beschadigd weefsel in het lichaam te herstellen. Gene editing gaat nog een stapje verder door dit nieuwe weefsel ook te verbeteren. Dit doen onderzoekers door te knippen en plakken in het erfelijke materiaal van nieuwe cellen. In tegenstelling tot regeneratieve geneeskunde, gebeurt dit knutselen buiten het lichaam. 

Tot zover de actuele stand van zaken, hartelijk dank aan prof. Eelco de Koning! We blijven het onderzoek nauwlettend volgen en houden jullie op de hoogte via deze site.

De andere spreker op deze infoavond was internist dr. Sarah Siegelaar. Zij vertelde over hoe je om kunt gaan met de grote hoeveelheid data die je krijgt vanuit de nieuwe glucosesensoren. > Bekijk het verslag van haar presentatie

Op de hoogte blijven?

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