De eerste kweekbloedtransfusie van een allogene donor

Onlangs kregen twee Britse proefpersonen één tot twee theelepels kweekbloed toegediend. Geen mijlpaal, maar wel een belangrijke stap, zegt celbioloog Marieke von Lindern, die bij Sanquin een soortgelijke studie voorbereidt.

Kweekbloed kan een uitkomst bieden voor patiënten met chronische bloedarmoede – zoals sikkelcelanemie en thalassemie – die antistoffen hebben tegen bijna alle bloedgroepen. ‘Dat is een kleine groep patiënten voor wie we wereldwijd moeten zoeken naar transfusiebloed van een geschikte donor’, zegt Marieke von Lindern, die niet bij de Britse studie betrokken is.

Herhaalde bloedtransfusies verhogen het risico op het ontwikkelen van antistoffen tegen donorbloed. Naarmate er meer antistoffen zijn, wordt het steeds moeilijker om een geschikte donor te vinden. Hierdoor kunnen patiënten in de problemen komen als bijvoorbeeld een sikkelcelcrisis optreedt, maar ook bij urgente operaties. ‘Dan moeten er wel tien of vijftien zakken bloed worden verzameld en dat kan lang duren, soms te lang.’

Levensduur

De Britse onderzoekers kweekten de rode bloedcellen uit stamcellen uit het bloed van een donor. Vervolgens dienden ze 5 tot 10 ml kweekbloed toe aan twee gezonde vrijwilligers. ‘Het is niet echt de eerste keer dat dit gebeurt. In 2011 publiceerde de Franse arts Luc Douay over een patiënt die hij 1 ml kweekbloed had toegediend. De studie in Bristol is wel de éérste transfusie met kweekbloed van een allogene donor.’

Uiteindelijk hebben de onderzoekers tien vrijwilligers nodig. Dat zal even duren, want kweekbloed maken is een tijdrovende bezigheid. Von Lindern: ‘Ik schat dat ze 6 tot 8 weken nodig hebben om per vrijwilliger 5 tot 10 ml kweekbloed te maken.’

Bovendien krijgen de proefpersonen op een ander moment óók niet-gekweekte rode bloedcellen (vers bloed) van dezelfde donor toegediend. Zo kunnen de onderzoekers de levensduur van kweekbloed vergelijken met die van vers bloed. ‘Deze studie bekijkt vooral of de cellen de levensduur hebben die we verwachten. In vers bloed zit een mix van cellen van alle leeftijden, ook cellen die op het punt staan om verwijderd te worden. Als je cellen kweekt, hoop je dat die allemaal 120 dagen meegaan.’

Risico’s

De Britse studie en het experiment uit 2011 laten zien dat kweekbloed niet massaal wordt weggevangen in het lichaam. ‘Dat is bemoedigend’, vindt Von Lindern. ‘We testen vooraf alles aan kweekbloed wat we in het laboratorium kunnen testen, maar de gang door capillairen en langs weefsels is complex en kan alleen in een klinische studie worden getest.’

Daarnaast bestaat het risico dat er onvoorziene nieuwe antistoffen op gekweekte rode bloedcellen ontstaan. ‘Je geeft rode bloedcellen zonder genetisch materiaal. Dat maakt het veilig. Maar er zijn mogelijk risico’s die we nog niet kennen. Ontstaan er nieuwe antistoffen omdat we dat bloed gekweekt hebben? Zitten er eiwitten op het oppervlak die niet goed vouwen? Of eiwitten en lipiden die niet de juiste suikergroepen krijgen?’ Die vragen beantwoordt de Britse kweekbloedstudie niet. ‘Als er na deze kleine hoeveelheid kweekbloedtransfusie geen antistoffen optreden, mogen we nog niet concluderen dat het veilig is. Hiervoor zijn herhaalde transfusies nodig.’

Zeldzame donor

Kweekbloed biedt in theorie de mogelijkheid om transfusiebloed van de ideale donor te produceren. Dat kan door geïnduceerde pluripotente stamcellen (iPS-cellen) uit donorbloed te maken. Dat zijn gespecialiseerde volwassen cellen die door kunstmatig herprogrammering pluripotent worden, en dus tot elk type lichaamscel kunnen uitgroeien. ‘Als je die iPS-cellen eenmaal hebt gemaakt uit het bloed van een zeldzame donor, die bijna geen antigenen tot expressie brengt, kun je antigeen-arme, bloedgroep-arme rode cellen maken. Dat zou onuitputtelijk zijn.’ Sanquin heeft deze zeldzame donoren in de donorpopulatie.

Medische behoefte

Uiteindelijk is opschaling de grootste horde. Een paar theelepeltjes kweekbloed volstaan immers niet. De productie moet omhoog en de kosten van het kweekproces moeten minstens een factor honderd omlaag. Von Lindern: ‘Het allerbelangrijkste is dat het kosteneffectief moet zijn. Nu is het duur om kweekbloed te maken. We hebben een goedkoper medium nodig en we moeten de cellen in een kleinere hoeveelheid medium kunnen maken.’

De eerste commerciële bedrijven gooiden in de afgelopen maanden de handdoek al in de ring. In het voorjaar ging Erypharm, het kweekbloedbedrijf van Luc Douay, failliet. Ook Rubius Therapeutics (VS) stopte met het maken van kweekbloed na een paar mislukte experimenten. ‘Misschien is er geen sprake van een markt voor kweekbloed, maar van een medische behoefte waarin we op kleine schaal proberen te voorzien.’

Nederlandse studie

Von Lindern zal haar kweekbloedexperiment ‘niet revolutionair’ anders doen dan de Britten. Maar er zijn wel verschillen: ‘We kweken op een andere manier, we labelen de rode bloedcellen anders en we maken ze in een ander medium en andere bioreactoren. Dus ik denk dat het waardevol is dat we dat testen.’ Bovendien hoopt ze meer dan twee theelepels kweekbloed te maken. ‘We denken aan 25 ml.’

Bronnen:

First ever clinical trial of lab-grown red blood cell transfusion | University of Cambridge

‘Kweekbloed: realistische sciencefiction die nog op een doorbraak wacht” (sanquin.org)

Onderzoekers ontwikkelen kweekbloed voor aangeboren bloedarmoede-ZonMw Digitale Publicaties