Emile van den Akker (PhD) – groepsleider, sanquin Research, afdeling Hematopoiesis
Bijzonder: gekweekt bloed op maat
Bloed op bestelling kweken uit stamcellen. Het klinkt als sciencefiction, maar onderzoeker en groepsleider Emile van den Akker werkt hier dagelijks aan. Zijn onderzoeksgroep Hematopoiese van Sanquin Research zoekt naar een manier om bloed op maat te maken voor patiënten voor wie passend donorbloed moeilijk te vinden is. Een prestigieuze beurs van ZonMw helpt hem en zijn collega’s verder.
“Onze technologie om pluripotente stamcellen te genereren te kweken is heel interessant voor verschillende bedrijven”
Emile van den Akker is er bijzonder blij mee: een beurs van 2 miljoen euro voor een groot consortium om de komende vijf jaar verder onderzoek te doen, binnen het ZonMw-onderzoeksprogramma Pluripotent Stem cells for Inherited Diseases and Embryonic Research (PSIDER). Zijn onderzoeksgroep focust binnen dit consortium op het stamcelgedeelte van het ZonMw-programma. “Pluripotente stamcellen zijn stamcellen die uiteindelijk tot elk type cel in je lichaam kunnen uitgroeien, afhankelijk van de prikkels die ze krijgen”, begint Emile. “Je zou ze dus ook tot bloedvormende stamcellen kunnen laten uitrijpen, die rode bloedcellen aanmaken. Hematopoiese heet dat proces van bloedvorming. Wij hebben een manier ontdekt hoe we die pluripotente stamcellen in vitro, dus buiten het lichaam, kunnen laten uitrijpen tot bloedcellen.”
Opschaling kweekproces
Die ontdekking opent de weg naar het maken van gezonde rode bloedcellen op maat voor patiënten. Binnen het project wordt naast onderzoek naar opschaling van het kweekproces van rode bloedcellen ook onderzoek gedaan naar de uitrijping van pluripotente cellen tot de bloedvormende stamcellen zelf. Deze zouden in de toekomst bijvoorbeeld gebruikt kunnen worden ter vervanging van beenmergtransplantaties, waarbij patiënten donorstamcellen ontvangen. Het is namelijk ontzettend moeilijk om daarvoor een precies passende donor te vinden. Maar Emile ziet nog meer mogelijkheden. “Je kan het kweekbloed bijvoorbeeld ook inzetten als drager van bepaalde therapeutische stoffen om ziektes te behandelen.”
Eerst wacht nog een belangrijke horde: opschaling van het kweekproces. Emile: “Op dit moment is het verschrikkelijk kostbaar om een klein beetje bloed te kweken. 250 ml kost zo’n 300.000 tot 400.000 euro. Samen met de TU Delft willen we bioreactors testen van 1,5 tot 3 liter. In een eerste klinisch trial gaan we zes gezonde vrijwilligers transfunderen met bloed dat we in die bioreactors hebben gekweekt. Daarvoor gebruiken we hun eigen bloedvormende stamcellen als basis, die zijn al een stap verder in het uitrijpingsproces dan de pluripotente stamcellen. Maar uiteindelijk willen we ook het voorafgaande proces van uitrijping van de pluripotente stamcellen tot bloedvormende stamcellen kunnen begrijpen en daarna opschalen in de bioreactors.”
“Samen brengen we elkaar beduidend verder”
iPSC facility
Samenwerking is een belangrijk ingrediënt voor succesvol onderzoek. Zo maken Emile en zijn collega’s dankbaar gebruik van de expertise op het gebied van bioreactors van de TU Delft-collega’s. “In combinatie met onze kennis van het kweken van cellen geeft dat een mooie synergie. Samen brengen we elkaar beduidend verder. Met het Erasmus MC en het UMC Utrecht werken we weer samen om onderzoek te doen onder verschillende patiëntengroepen.” Expertise binnen het project op het gebied van de bloedvormende stamcellen is geborgd door de groep van Gerald de Haan, die recent van het UMCG naar Sanquin is verhuisd.
Emile ziet ook mooie kansen voor samenwerking met nieuwe partijen op het Health and Innovation District. “Onze technologie om pluripotente stamcellen op te kweken – onze iPSC facility, waarbij de i voor induced staat – is heel interessant voor verschillende bedrijven. Er wordt nu al kleinschalig van gebruikgemaakt door externe partijen; we werken er samen met Sanquinnovate (de innovatietak van Sanquin – red.) aan om dit commerciëler op te zetten. Zo zijn we bezig met een GMP-protocol voor de iPSC facility – een langdurig proces – zodat de cellulaire producten ook voor patiënten gebruikt mogen worden. Of denk aan bedrijven die nieuwe geneesmiddelen onderzoeken en daarvoor cellulaire modellen willen gebruiken; daarvoor kunnen zij de iPSC facility inzetten.”
“Dit kweekbloed is echt bedoeld voor bijzondere patiënten. Bloeddonors zullen altijd nodig blijven.”
Doelgroep
Betekent het onderzoek naar kweekbloed op termijn het einde van het bloeddonorschap? “Zeker niet”, benadrukt Emile. “De honderdduizenden bloeddonors die bij Sanquin bloed doneren blijven hard nodig. Want op grote schaal kostenefficiënt bloed kweken voor transfusie, waarmee je al die donors kunt vervangen, dat zie ik niet snel gebeuren. We zullen de kosten wel iets omlaag kunnen brengen op termijn, maar dat is vooralsnog onvoldoende om ziekenhuizen standaard mee te bevoorraden. Dit kweekbloed is echt bedoeld voor bijzondere patiënten. Bijvoorbeeld mensen met sikkelcelziekte, een afwijking van de rode bloedcellen. Zij moeten heel vaak bloedtransfusies krijgen. Maar hoe vaker je transfusies krijgt, hoe groter de kans dat je antistoffen aanmaakt tegen donorbloed. Naast de bekende bloedgroepen A,B,O en rhesus zijn er namelijk nog veel meer bloedgroepen. Het kan dan steeds moeilijker worden om donorbloed precies op maat te vinden, dat past bij al jouw bloedgroepen. Hoe mooi zou het zijn wanneer je in zo’n geval met je eigen stamcellen nieuw, gezond bloed kan kweken buiten je lichaam, dat je vervolgens toegediend krijgt zonder risico op afweerreacties?”
Breder perspectief
Aan kweekbloed zitten ook ethische, sociale en juridische kanten. Willen patiënten bijvoorbeeld wel gekweekt bloed toegediend krijgen? Soms hebben mensen negatieve associaties met genetische manipulatie. En wat is de juridische status van dit gekweekte bloed? Voor deze kant van het verhaal werken de onderzoeksgroepen binnen het toegekende project samen met de afdeling Donorstudies van Sanquin. Deze afdeling onderzoekt onder meer de manier waarop je het beste de verschillende stakeholders – donors, patiënten, clinici, beleidsmakers en publiek – bij de vraagstukken rondom stamcellen en kweekbloed kunt betrekken. “We hebben al een aantal keren voorlichtingsavonden gehouden bij patiëntenverenigingen over het onderzoek naar kweekbloed”, zegt Emile. “De reacties en de vragen die we op die avonden van het publiek krijgen, zijn heel waardevol voor ons. We krijgen zo een breder perspectief bij onze productontwikkeling.”
