De nieren filterden bloed, produceerden urine en werden niet meteen afgestoten. Een doorbraak.

Onderzoekers zijn erin geslaagd twee genetisch gemodificeerde varkensnieren in een hersendode man te transplanteren. Dat schrijven ze in een het vakblad American Journal of Transplantation. Een grote doorbraak, met verstrekkende gevolgen. “Onze studie suggereert dat xenotransplantatie (het overbrengen van organen van een dier naar de mens, red.) van varkensnieren veilig kan gebeuren én haalbaar is,” stelt onderzoeker Jayme Locke in gesprek met Scientias.nl.

Donortekort
Momenteel kampen we wereldwijd met een gigantisch donortekort. Ook de wachtlijst voor organen in Nederland is onacceptabel lang, waardoor er jaarlijks patiënten overlijden terwijl ze wachten op een donororgaan. De grootste groep wachtenden op een nieuw orgaan zijn de nierpatiënten. Op 31 december 2021 stonden er 877 mensen op de wachtlijst voor een nieuwe nier van een overleden donor. “De behoefte aan organen reikt veel verder dan de wachtlijst voor niertransplantatie,” zegt Locke. Om daar iets aan te doen, experimenteren wetenschappers al een tijdje met varkensorganen. “Xenotransplantatie biedt hoop,” gaat Locke verder. “Niet alleen voor degenen op de wachtlijst, maar ook voor de anderen die diezelfde wachtlijst nooit zullen halen.”

Afstoting
Wetenschappers proberen al een tijdje te achterhalen of het mogelijk is om bepaalde varkensorganen zodanig aan te passen, dat ons eigen lichaam ze niet afstoot. Een vrij ingewikkeld en complex probleem. Want ook het transplanteren van een menselijk orgaan gaat niet altijd vlekkeloos. “Het menselijk immuunsysteem bestrijdt infecties door ‘vreemde’ bacteriën en virussen te onderscheiden van het gezonde ‘eigen’ weefsel,” legt Locke uit. “Organen van een ander mens zien er zo verschillend uit dat er anti-afstotingsmedicijnen nodig zijn om aanvallen van het eigen lichaam – ook wel afstoting genoemd – te voorkomen. Varkensnieren zien er echter zo vreemd uit, dat medicijnen tegen afstoting niet eens voldoende zijn. Daarom zijn bepaalde genetische aanpassingen nodig om het varkensorgaan meer mensachtig te maken.”

Mensachtige varkensnieren
In een nieuwe studie gingen onderzoekers die uitdaging aan. De onderzoekers namen varkensnieren die vervolgens door middel van tien belangrijke genbewerkingen genetisch gemodificeerd werden. Hierdoor werden de nieren geschikter voor mensen.

Afbeelding: University of Alabama at Birmingham

Vervolgens werden de genetisch gemodificeerde varkensnieren in een 57-jarige man getransplanteerd, die hersendood was. De betreffende persoon werd aan een beademingsapparaat gehouden om zo zijn lichaam tijdens het onderzoek te laten functioneren. Zijn eigen nieren werden verwijderd en vervangen door de twee genetisch gemodificeerde varkensnieren. “Dankzij deze hersendode man waren we in staat ons systeem te testen, zonder een levend mens in gevaar te brengen,” aldus Locke.

De varkensnieren worden in de menselijke ontvanger geplaatst. Afbeelding: Jeff Myers, UAB

De operatie verliep succesvol. Bovendien bleken de geïmplanteerde varkensnieren goed te functioneren. Ze filterden bloed, produceerden urine en werden niet meteen afgestoten. In feite bleven de nieren werken tot aan het moment dat het experiment 77 uur na transplantatie werd beëindigd. “Dit baanbrekende moment in de geschiedenis van de geneeskunde vertegenwoordigt een belangrijke mijlpaal op het gebied van xenotransplantatie, wat misschien wel de beste oplossing is voor het huidige donortekort,” onderstreept Locke.

“Dit baanbrekende moment in de geschiedenis van de geneeskunde vertegenwoordigt een belangrijke mijlpaal op het gebied van xenotransplantatie”

Veilig en haalbaar
Volgens de onderzoeker zijn de bevindingen veelbelovend. “Onze studie toont aan dat niertransplantatie van varken naar mens op een veilige en systematische manier kan worden uitgevoerd, om zo duizenden te helpen,” zegt ze. “We hebben ons xenotransplantatiesysteem goed kunnen testen. In wezen hebben we elke stap in het transplantatieproces gerepliceerd en aangetoond dat dit haalbaar is met behulp van een varkensdonor. Bovendien hebben we aangetoond dat er geen overdracht van ziekten en endogene retrovirussen plaatsvond en dat er tevens geen varkenscellen in de circulatie terecht zijn gekomen.”

We zijn er nog niet
Hoewel de studie veel potentie heeft, zijn we er nog niet. “We moeten nog veel zaken uitzoeken,” zegt Locke. “Bijvoorbeeld of varkensnieren ook gedurende een lange periode door het lichaam geaccepteerd worden en het menselijk immuunsysteem verder onbeschadigd laten. Maar we verwachten dat varkensxenotransplantaten succesvol getransplanteerd kunnen worden en de rest van iemands leven mee kunnen gaan, aangezien we weten dat varkens een levensverwachting hebben van ongeveer dertig jaar. De enige manier waarop we dit echter zeker kunnen weten, is door dit te testen bij levende mensen.”

Goedkeuring
De verwachting is dat het niet heel lang meer zal duren voordat xenotransplantatie aan de orde van de dag is. “We denken dat xenotransplantatie in de komende 5-10 jaar op grote schaal beschikbaar kan zijn,” stelt Locke. Daarvoor is echter eerst wel de goedkeuring nodig van de daarvoor bevoegde instanties. Bovendien bestaan er ook nog enkele ethische bezwaren waar goed over nagedacht moet worden. Hoe netjes is het bijvoorbeeld om een dier als kweekvat te gebruiken en het enkel en alleen ter wereld te brengen, om het korte tijd later van (vitale) organen te ontdoen?

In ieder geval laat de huidige studie zien dat xenotransplantatie kán. Een belangrijke doorbraak, die niet mogelijk was geweest zonder de menselijke ontvanger die zijn lichaam voor de wetenschap beschikbaar stelde. Dankzij deze 57-jarige man hebben onderzoekers kritische veiligheidsvragen kunnen beantwoorden en vooruitgang geboekt om xenotransplantatie weer een stapje dichterbij te brengen. “Zijn bijdrage zal duizenden levens redden en dat kan al in de zeer nabije toekomst beginnen,” zegt Locke. “We hebben nu belangrijke kennishiaten kunnen vullen en gegevens verzameld die nodig zijn om klinische proeven te starten onder levende mensen met nierfalen.”