Preserveren, Bewerken, Transplanteren: de toekomst van donororganen

Elke dag wachten mensen op een donororgaan dat hun leven kan redden. Maar de tijd waarin een donororgaan buiten het lichaam goed blijft, is beperkt. Het promotieonderzoek van Irina Filz von Reiterdank laat zien dat wij donororganen langer kunnen bewaren en zelfs verbeteren vóór transplantatie. Zij ontwikkelde de eerste reproduceerbare methode om complete donororganen genetisch aan te passen. Daarmee brengt zij een nieuwe visie op transplantatiegeneeskunde dichterbij: Preserveren, Bewerken, Transplanteren.

Bij een orgaantransplantatie draait het nu vooral om het zo goed mogelijk bewaren van een donororgaan. Irina Filz von Reiterdank denkt dat het ook anders kan: "Wat als we organen niet alleen langer kunnen bewaren, maar ook kunnen verbeteren voordat ze worden getransplanteerd?” Extra tijd en aanpassingen zorgen voor meer geschikte donororganen voor transplantatie en betere en passender zorg voor patiënten.

Van donororgaan naar slim orgaan

Om dat mogelijk te maken, gebruikt Irina machineperfusie: een techniek waarbij een donororgaan buiten het lichaam wordt aangesloten op een machine die het van zuurstof en voedingsstoffen voorziet. Zo blijft het orgaan langer in goede conditie én ontstaat tijd om het te onderzoeken of zelfs te behandelen.  

“Zo kunnen we organen creëren die reageren op hun omgeving, afstoting eerder signaleren of zichzelf lokaal behandelen. Dat noemen we slimme organen: donororganen die nieuwe eigenschappen krijgen voordat ze worden getransplanteerd." Patiënten zouden daardoor in de toekomst mogelijk minder kans hebben op afstoting en minder afhankelijk worden van medicijnen die het afweersysteem onderdrukken. 

Een doorbraak 

Irina slaagde erin complete organen duurzaam genetisch te veranderen, en beschreef als eerste in detail hoe je dat betrouwbaar doet. Eenvoudig was dat niet: “Het kostte anderhalf jaar voordat de genetische modificatie van organen werkte. Veel experimenten leverden niet het gewenste resultaat op, maar iedere keer leerden we iets waardoor we een stap verder kwamen.”

“Genetische modificatie van losse cellen in een kweekschaal kan al enige tijd. Een compleet, functionerend orgaan geeft andere uitdagingen. Wij hebben in kaart gebracht welke parameters bepalen of het slaagt, en hoe je dat reproduceert. Daar kunnen anderen nu mee verder, in de ontwikkeling van ‘slimme’ organen.” 

Afstoting eerder opsporen 

Een van de meest opvallende resultaten van haar onderzoek is dat een genetisch aangepast orgaan zelf kan aangeven wanneer afstoting begint. Het orgaan geeft dan een biomarker af die met een eenvoudige bloedtest kan worden gemeten. Daardoor kan afstoting mogelijk eerder en minder invasief worden vastgesteld dan met de huidige standaard, waarbij een biopt nodig is.

"Ons uiteindelijke doel is een orgaan dat niet alleen laat weten dat er iets misgaat, maar zichzelf ook lokaal kan behandelen. Dan hoeft niet langer het hele afweersysteem van een patiënt te worden onderdrukt." Volgens Irina is dit een eerste stap naar donororganen die niet alleen beter functioneren, maar ook actief bijdragen aan de behandeling van de patiënt.

Meer tijd, betere zorg

Naast genetische modificatie onderzocht Irina hoe donororganen langer bewaard kunnen blijven. Door nieuwe koeltechnieken en machineperfusie te combineren, wist zij de bewaartijd van complexe transplantaten, zoals handen of gezichten, van 6 uur tot dagen te verlengen. Dat biedt belangrijke voordelen. Artsen krijgen meer tijd om de best passende ontvanger te vinden, operaties kunnen beter worden gepland en minder donororganen hoeven verloren te gaan. Irina zegt zelf hierover: "Meer tijd betekent betere zorg. Niet alleen voor chirurgen, maar vooral voor patiënten die hierdoor een beter passend donororgaan kunnen krijgen." 

Waar het begon 

De fascinatie voor dit onderwerp ontstond al tijdens haar studie geneeskunde. Een college van professor Edward Nieuwenhuis over gentherapie bracht twee interesses samen die haar nog steeds drijven: "Ik wilde iets doen met die toen nog nieuwe wereld van gentherapie én met de (plastische) chirurgie. In dit promotieonderzoek kwamen die twee samen."

Tijdens haar promotie groeide bovendien een tweede ambitie. Ze ziet grote kansen om de kennis uit de plastische chirurgie en de transplantatiegeneeskunde dichter bij elkaar te brengen. "Plastisch chirurgen transplanteren dagelijks weefsel. Door kennis uit beide vakgebieden te combineren, kunnen we de mogelijkheden voor patiënten verder vergroten." 

De transplantatie van morgen

Hoewel de techniek zich nog in een experimentele fase bevindt, wordt het onderzoek inmiddels opgeschaald naar grotere diermodellen. Irina hoopt dat de eerste toepassingen bij mensen binnen enkele jaren dichterbij komen. "Mijn streven is dat we organen niet alleen eindeloos kunnen bewaren, maar ook kunnen aanpassen aan de behoeften van de patiënt. Als dat lukt, kan orgaantransplantatie uiteindelijk net zo vanzelfsprekend worden als een heupvervanging, en in sommige gevallen de noodzaak ertoe zelfs worden vermeden."

In de toekomst kan de techniek misschien ook worden gebruikt voor het eigen orgaan van een patiënt. “Bijvoorbeeld als al bekend is dat iemand een erfelijke mutatie heeft die later ziekte kan veroorzaken”, zegt Irina. “Artsen zouden het orgaan tijdens een operatie tijdelijk kunnen isoleren en genetisch aanpassen. Daarna kan het orgaan weer in het lichaam zijn werk doen. Dat heet autotransplantatie. Zo kan een transplantatie met een donororgaan in sommige gevallen worden voorkomen.”

Voor Irina is dat precies waar Preserveren, Bewerken, Transplanteren voor staat. Zo kunnen meer patiënten een passende transplantatie krijgen, met minder complicaties en een betere kwaliteit van leven.

Op 2 april promoveerde zij aan de Universiteit Utrecht, gevolgd door een symposium over hetzelfde onderwerp.