Obstakels en uitdagingen bij celtherapie

Celtherapie biedt een groot potentieel voor tal van ziekten. Maar er moet nog een hindernissenparcours worden afgelegd. Deze hindernissen kunnen zowel praktisch als fundamenteel zijn. Enkele voorbeelden…
 

Afstoting

Afstoting blijft een belangrijk probleem, ook bij celtherapie. Het weefseltype (de HLA-typering) van donor en ontvanger moet immers nagenoeg gelijk zijn. Met therapeutisch klonen, iPS-cellen of (gepersonaliseerde) celbanking met navelstrengbloed kunnen de afstotingsproblemen misschien beperkt of zelfs vermeden worden.
 

Ongewenste effecten

Experimenten waarbij ongedifferentieerde ES-cellen werden ingespoten bij proefdieren hebben aangetoond dat ze niet altijd uitgroeien tot de gewenste cellen. Ze groeien soms uit tot teratomen, goedaardige tumoren die gedifferentieerde weefsels bevatten zoals haar, huid, tanden, spieren en zenuwen. En soms kan zo’n tumor kwaadaardig worden.

Ook bestaat het gevaar dat cellen die langdurig in het labo gekweekt werden, genetische schade hebben oplopen die aanleiding kan geven tot het ontwikkelen van tumoren.
In 2009 ontdekte men een hersentumor bij een patiënt die vier jaar voordien behandeld werd met neuronale stamcellen. De tumorcellen hadden zich ontwikkeld uit de donorcellen.

Of dit lag aan de behandeling van de getransplanteerde cellen of aan een gebrek aan karakterisatie van deze cellen, is niet duidelijk. Ook de verlaagde immuniteit van de patiënt kan een rol gespeeld hebben. Eén ding is wel duidelijk: verder onderzoek naar de veiligheid van stamceltherapie is absoluut noodzakelijk alvorens toepassing op de mens.
 

Complexe aandoeningen

Zal celtherapie ooit ingezet kunnen worden voor meer complexe aandoeningen, die diverse celtypes tegelijk aantasten? De ziekte van Alzheimer bijvoorbeeld gaat niet enkel gepaard met afstervende hersencellen, maar ook met afzetting van eiwitten (plakken) in de hersenen.
 

Dragers

Het is niet eenvoudig om in het labo een groep cellen te laten uitgroeien tot een driedimensionaal weefsel. Ten eerste moeten de cellen vaak tot meer dan één celtype differentiëren. Het is veel gemakkelijker om losse cellen (zoals bloedcellen) of eenvoudige lagen (bijvoorbeeld huid) op te kweken dan een volledig orgaan. Neem nu de lever, die heeft een complexe functionele opbouw van steunweefsel, bloedvaten, afvoerkanalen,.., waarvoor telkens andere celtypes instaan.

Ten tweede moeten de cellen op een draagstructuur kunnen groeien. Momenteel zijn draagstructuren vervaardigd uit synthetische biomaterialen populair omwille van hun mechanische robuustheid en eenvoudige synthese. Maar men wil biomaterialen ontwikkelen met specifieke bioactieve werking. Door groeifactoren en geneesmiddelen in de materialen in te bouwen, hoopt men de groei van weefsel te stimuleren.
 

Bioreactoren

Om weefsels en organen op grote schaal onder gecontroleerde omstandigheden op te kweken, zijn bioreactoren nodig. Het zijn volledig afgesloten vaten met een optimaal klimaat waarin men cellen, groeifactoren en drager samenbrengt. De cellen kunnen zonder risico op besmetting uitgroeien tot nieuw weefsel. Momenteel gebruikt men al bioreactoren voor de productie van botconstructen en kunsthartkleppen.