Een klein beetje gezond kraakbeen van een patiënt kan, met behulp van stamcellen van een donor, uitgroeien tot meer kraakbeen en zo een kraakbeendefect verhelpen. Orthopeed professor Daniël Saris (Mayo Clinic/UMC Utrecht) ontwikkelde deze nieuwe behandelmethode met steun van het programma Translationeel Adult Stamcelcelonderzoek (TAS) van ZonMw. ‘Patiënten zijn enthousiast over de behandeling: 92% zou het zo weer doen.’

Wanneer een deel van het kraakbeen van je knie verdwijnt, kun je klachten krijgen zoals pijn, stijfheid en beperking van bewegingsvrijheid. Zo’n kraakbeendefect kan bijvoorbeeld ontstaan door een val of door een afwijkende stand van het been. Het kan op elke leeftijd voorkomen - in tegenstelling tot artrose, wat vooral ouderen treft.

Kraakbeen kan uit zichzelf niet terug groeien. Jaarlijks komen daarom 3000 tot 5000 patiënten met een kraakbeendefect in de knie in aanmerking voor chirurgie. ‘De gangbare behandelingsoptie voor grote kraakbeendefecten was autologe chondrocyte implantatie, oftewel ACI’, vertelt orthopeed professor Daniël Saris. ‘Daarbij ondergaat de patiënt eerst een operatie om wat gezonde kraakbeencellen uit een onbeschadigd deel van de knie af te nemen. Vervolgens laten we die cellen zich in het lab vermenigvuldigen, waarna de chirurg ze enkele maanden later tijdens een tweede operatie terugplaatst in de knie.’ Het opkweken van de kraakbeencellen gebeurde extern. ‘Maar beide biotechbedrijven die dat in Europa mochten doen, trokken zich om commerciële redenen terug’, aldus Saris. ‘Daarmee verdween de succesvolste behandeloptie.’

Stamcellen van donoren

Saris besloot in multidisciplinair samenwerkingsverband zelf een vervangende behandeling te ontwikkelen. ‘Onze IMPACT-methode maakt gebruik van een bepaald type stamcellen, mesenchymale stamcellen genaamd, die afkomstig zijn van donoren. In één enkele operatie plaatsen we deze stamcellen, tezamen met gezonde kraakbeencellen van de patiënt, op de plaats van het kraakbeendefect. Het idee is dat de kraakbeencellen dan ter plaatse uitgroeien, gestimuleerd door de groeifactoren afkomstig van de stamcellen.’ De IMPACT-methode kost maar een kwart van de vroegere ACI-methode. ‘Ook doordat we de donorstamcellen in bulk kunnen opkweken, wat veel goedkoper is dan van elke individuele patiënt kraakbeencellen opkweken. Het bespaart patiënten bovendien wachttijd en een tweede operatie’, merkt Saris op.

Mesenchymale stamcellen van donoren – allogene MSC’s
Mesenchymale stamcellen, ook wel mesenchymale stromale cellen (MSC’s) genoemd, zijn jonge cellen die kunnen uitrijpen tot cellen van verschillende weefsels, zoals bot, vetweefsel en kraakbeen. Deze cellen worden gekweekt uit beenmerg van donoren, dus niet van de patiënt zelf. Daarom heten ze allogene (dat afkomstig van een ander of van elders betekent) MSC’s.

Enthousiaste patiënten

In hun door ZonMw gesubsidieerde IMPACT-trial onderzochten Saris en collega’s van het UMC Utrecht de veiligheid en effectiviteit van deze methode bij 35 patiënten met een leeftijd van 18 tot 45 jaar. De resultaten waren positief: er traden geen complicaties op en 32 van de 35 patiënten hadden zelfs vijf jaar later nog baat bij de behandeling. ‘Dat hebben we drie, zes, twaalf en achttien maanden en vijf jaar na de operatie gemeten met gevalideerde vragenlijsten over onder meer functioneren en pijn. Patiënten zijn dan ook enthousiast over de behandeling: 92% zou het zo weer doen.’ Bij 33 patiënten is een jaar na de ingreep een beetje van het nieuwe kraakbeen afgenomen. ‘Dat zag er onder de microscoop goed uit, hoewel wel anders dan normaal kraakbeen’, vertelt Saris. ‘De kraakbeencellen bleken ook echt van de patiënt te zijn. Er zat geen DNA van de donor in.’

Vervolgonderzoek

Hoe ziet het vervolg eruit? ‘We zijn de trial nu aan het herhalen aan de Mayo Clinic in de Verenigde Staten, alwaar ik sinds 2018 woon en werk’, antwoordt Saris. ‘We hopen de resultaten te reproduceren, maar dan met donorstamcellen afkomstig uit vetweefsel. Dat zou tot goedkeuring door de Food and Drug Administration moeten leiden. Daarnaast zijn we onder leiding van dr. Roel Custers in het UMC Utrecht in Nederland een gerandomiseerde klinische trial aan het uitvoeren waarin we de IMPACT-methode vergelijken met de standaardbehandeling, namelijk fysiotherapie en pijnstilling. Dat is nodig om de behandeling in de richtlijnen op te kunnen nemen.’ Ook deze tweede Nederlandse studie krijgt subsidie vanuit het ZonMw-TAS-programma. ‘Andere onderzoekers kijken daarnaast of IMPACT ook geschikt is voor pols- en heupgewrichten.’ Voor patiënten met artrose is de behandeling nog niet geschikt. ‘Maar daar wordt wel aan gewerkt’, zegt Saris.

"Wij chirurgen hebben uiteraard minder verstand van het bereiden van stamcellen, maar door de multidisciplinaire samenwerking konden we het hele proces ontwikkelen en valideren."

Cruciale ondersteuning

De ZonMw-TAS-subsidie is cruciaal geweest voor de ontwikkeling van de IMPACT-methode. ‘Het gaf ons de mogelijkheid om met de stamcelgroep van de apotheek en het Project Regeneratieve Geneeskunde van de Universiteit Utrecht samen te werken’, licht Saris toe. ‘Wij chirurgen hebben uiteraard minder verstand van het bereiden van stamcellen, maar door de multidisciplinaire samenwerking konden we het hele proces ontwikkelen en valideren.’ De orthopeed is daarnaast lovend over de betrokkenheid van de patiënten. ‘Zij maakten echt deel uit van een team, een aantal patiënten was zelfs aanwezig bij mijn oratie in Utrecht. De nauwe samenwerking met patiënten, die door ZonMw sterk gestimuleerd werd, was heel waardevol.’

Lees meer over het programma TAS met projecten op het gebied van stamcellen: Translationeel Adult Stamcelonderzoek

Tekst Diana de Veld
Beeld Shutterstock

© ZonMw 2020

Naar boven
Direct naar: InhoudDirect naar: Onderkant website