Voor het eerst is door de Amerikaanse gezondheidsraad FDA nu een medicijnproef goedgekeurd voor een medicijn, dat veroudering rechtstreeks aanpakt. Metformine, een al bestaand medicijn, wordt nu getest op de werkzaamheid voor het vertragen van ouderdom. Is ouderdom een ziekte, en is ouderdom aanpakken de beste manier om ouderdomsziekten te bestrijden?
De zoektocht naar het elixir van de eeuwige jeugd is al zo oud als de mensheid.
‘Veroudering terugdraaien geneest ouderdomsziekten’
Veel ziekten zijn een rechtstreeks gevolg van veroudering. Diabetes II, ouderdomsdiabetes bijvoorbeeld, maar ook spierzwakte, botontkalking en geheugenproblemen. Als een patiënt een vaak dure en ingrijpende behandeling krijgt voor de ene ziekte, sterft hij aan een andere oudersdomziekte. Steeds meer gerontologen willen daarom op zoek naar een medicijn dat het proces van veroudering zelf aanpakt in plaats van alleen aan symptoombestrijding doen. Dit is de goedkoopste en effectiefste oplossing, stellen ze.
Remt metformine veroudering?
Arts Nir Barzillai van het Albert Einstein College of Medicine in New York wil daarom het middel metformine testen op het remmen van veroudering in een klinische proef, waar duizenden lijders aan ouderdomsziekten bij betrokken zijn. Metformine wordt al gebruikt om diabetes II mee te behandelen, sinds 2006 in Nederland zelfs als enige middel. Het is namelijk het enige middel dat de sterfte aantoonbaar laat dalen. Ook in de VS worden diabetes II patiënten massaal behandeld met metformine, dus deze zijn uitgesloten van de proef. Volgens hem komt de effectiviteit van metformine door het remmen van veroudering, en zou het middel daarom ook tegen kanker, hartklachten en mentale achteruitgang helpen. Veel voorstanders van het ontwikkelen van medicijnen tegen veroudering hebben er een hard hoofd in dat de bureaucratische FDA goedkeuring geeft voor de proef. Toch heeft onderdirecteur Robert Temple van de FDA tijdens een hoorzitting door laten schemeren, dat de FDA open staat voor het idee.
Bijwerkingen van metformine
Medicijnen zijn in feite gifstoffen en metformine is geen uitzondering. Aan het begin van de behandeling met metformine is zeer vaak (>10%) sprake van maag-darm klachten als misselijkheid, braken, diarree, buikpijn en verlies van eetlust. Er lijkt een relatie te bestaan tussen langdurig gebruik van metformine en de opname van vitamine B12 met vitamine B12-deficiëntie tot gevolg. Dat laatste kan je uiteraard aanpakken door megadoses van vitamine B12 (cobalamine). Volgens boze tongen komt de heilzame werking van metformine door de misselijkheid, die het middel opwekt. Daardoor gaan de gebruikers minder eten en overgewicht is een belangrijke risicofactor voor diabetes.
Een nieuw medicijn, dat getest is op muizen, leidde tot zeer snelle wondgenezing. Het medicijn heeft geen bijwerkingen, althans op de proefdieren en redde zelfs het leven van enkele dieren. Zou dit middel ook bij mensen werken?
Stimuleren van de prostaglandine E2 productie
Het molecuul is klein en heeft de werktitel SW033291. Het werkt, denken de onderzoekers van de Amerikaanse Cape Western Universiteit en UT Southwestern Medical Center, volgens een artikel in het zeer gezaghebbende wetenschappelijke tijdschrift Science. Muizen die met het middel behandeld werden, vertoonden een wondgenezing die ongeveer twee maal sneller is dan normaal. Organen als lever, beenmerg en dikke darm herstelden zich veel sneller dan bij niet-behandelde dieren uit de dubbelblindproef.
Het middel werkt in twee stappen. Het middel stopt het lichaamshormoon 15-PGDH, waardoor dit hormoon de aanmaak van de stof prostaglandine E2 niet meer kan remmen. Daarom stijgt de concentratie van prostaglandine E2 sterk. Prostaglandine E2 wekt in het lichaam stamcellen tot leven, die een essentiële rol spelen in het herstel van weefsel. De stamcellen delen zich en de cellen die zich vormen, hechten zich en laten zo de randen van gewond weefsel aan elkaar groeien.
De wondgenezing bij muizen kan dubbel zo snel door een revolutionair middel. Zal dit ook bij mensen lukken?
Zou het middel ook bij mensen werken?
De volgende stap is het middel uitproberen bij mensen. Mensen verschillen biologisch van muizen. Zo is een muis van drie jaar hoogbejaard en is het lichaamsgewicht van de gemiddelde muis duizenden malen minder dan dat van een mens. Veel eiwitten verschillen op enkele punten tussen muizen en mensen. Misschien werkt het middel niet in levende mensen. Er kunnen lange-termijn bijwerkingen optreden die in de kortlevende muizen niet waarneembaar zijn. Denk aan kankergezwellen, of tijdelijke uitputting van het lichaam door het snelle wondherstel. Toch is dit een zeer veelbelovend middel, dat in trauma-situaties (verkeersongelukken, gevechtssituaties, wondherstel na een operatie) veel levens kan redden. Ook geeft het ontbreken van ernstige bijwerkingen bij muizen hoop. Hopelijk overleeft dus SW033291, of een soortgelijk middel, de klinische tests en worden er bij mensen geen ernstige bijwerkingen gevonden.
Bronnen
Sanford D. Markowitz et al., Inhibition of the prostaglandin-degrading enzyme 15-PGDH potentiates tissue regeneration. Science, 12 juni 2015, DOI: 10.1126/science.aaa2340
Nanotechnologie, steeds betere computers en het menselijk genoom dat steeds minder geheimen kent. Deze allen zullen de gezondheidszorg drastisch op zijn kop zetten. Dat niet alleen. Er dreigen ook de nodige gevaren. Het is al vervelend als hackers onze pc kraken, maar wat als ze de controle krijgen over een pacemaker of met een zwerm nanobots, verstopt in een drankje in een bar, een lichaam kapen?
In dit filmpje komen de enorme mogelijkheden, maar ook gevaren, van toekomstige medische technieken aan de orde. Kunnen we op tijd manieren verzinnen waardoor we wel de voordelen kunnen genieten, maar niet te lijden zullen hebben onder de gevaren? Nanorobots in onze bloedbaan. De eerste nanobots worden zomer 2015 gebruikt bij een patiënt.
Tetracyclines, een veel gebruikte groep antibiotica, blijkt een zeer negatief effect te hebben op bepaalde mitochondrieën, de energiecentrales van organismen met een celkern zoals planten, de mens en andere dieren. Ongeveer 40-50% van alle antibiotica die in de veeteelt wordt gebruikt, bestaat uit tetracyclines.
Tetracyclines: krachtig, maar gevaarlijk medicijn Tetracyclines (tetra kukloi is klassiek Grieks voor “vier ringen”, vanwege de vier ringen naast elkaar in tetracylinemoleculen) behoren tot de krachtigste antibiotica. Ze werken breedspectrum tegen de meeste bacteriesoorten, hebben vrij weinig bijwerkingen en worden daarom veel voorgeschreven. Helaas zitten er ook een schaduwzijde aan deze groep antibiotica. Ze remmen de groei van kinderen (vooral bot- en tandontwikkeling) en komt van de moeder in moedermelk terecht. Tetracyclines veranderen van structuur en veroorzaken dan niervergiftiging als het medicijn te lang bewaard wordt.
De zandraket in schone (links) en met doxycycline, een veel voorgeschreven tetracycline, vervuilde bodem (rechts). Bron: artikel.
Remming van plantengroei
Bij het lijstje van bijwerkingen kunnen nu ook zeer schadelijke gevolgen op in ieder geval één plantensoort (de enige die onderzocht is) en verschillende diersoorten, fruitvliegen, spoelwormen en muizen, genoemd worden. De groei van de zandraket (Arabidopsis thaliana) blijft zeer sterk achter in met tetracyclines vervuilde grond, zelfs bij zeer lage concentraties. Vee wordt volgepompt met antibiotica, vooral tetracyclines, die in mest terecht komen. In de VS, en vermoedelijk in Nederland ook, gaat 80% van alle antibiotica naar vee. Arabidopsis is de labmuis onder de planten.
De bacteriën in ons
De reden: tetracyclines verstikken mitochondrieën. In het verre verleden waren mitochondrieën zelfstandige bacteriën, die zich vestigden in eukaryote cellen: de voorouders van planten, dieren en de mens. Hier vormden ze welkome gasten: dankzij mitochondrieën kunnen cellen meer dan tien keer zoveel energie halen uit suikers en vetten. Deze extra energie maakt actieve, complexe cellen zoals spiercellen en zenuwcellen, kortom ons, mogelijk. Later in de evolutie werden mitochondrieën steeds meer uitgekleed: hun DNA zit nu bijna helemaal in de celkern, er zijn slechts enkele genen in de mitochondrieën zelf over. Toch blijven mitochondriën bacteriën. Dit effect is dus niet verrassend.
De onderzoekers wijzen ook op een bijkomend vervelend effect. Tetracyclines worden vaak in proeven gebruikt om bepaalde genen aan en uit te zetten. Nu ze de activiteit van mitochondrieën drastisch lijken te verstoren, kunnen, zo lijkt het, veel experimenten overgedaan worden.
Klein lichtpuntje
Is het gehele verhaal kommer en kwel? Nee. Naar blijkt, groeien met tetracycline behandelde organismen weliswaar langzamer, maar leven ze wel iets langer. Wellicht speelt dit effect ook bij mensen. De vraag is of deze extra levensjaren opwegen tegen het verlies van energie. Toch maar vegetariër worden?
Onderzoekers van het Howard Hughes Medical Institute, onderdeel van de Amerikaanse staatsuniversiteit University of Illinois at Urbana-Champaign, hebben een complex apparaat ontwikkeld waarmee moleculen in standaardstappen zijn te bereiden. Dit vereenvoudigt het experimenteren met nieuwe potentieel geneeskrachtige stoffen drastisch.
Tot voor kort was het een lastige klus om specifieke, iets ingewikkelder, chemische verbindingen te maken. De reden waarom bijvoorbeeld genetisch gemodificeerde bacteriën een belangrijke rol in de fijnchemie spelen. Grote moleculen, zoals lange eiwitketens, kunnen gemaakt worden door bouwstenen stap voor stap toe te voegen. Bij kleinere moleculen is dit vaak lastig. De traditionele methode is nogal ambachtelijk: een synthesepad bedenken en dan zuiveringsmethoden ontwikkelen, zodat je met de nodige moeite een zuiver eindproduct in handen krijgt. Dit verklaart mede waarom de ontwikkeling van nieuwe medicijnen een moeizaam proces is. Zelfs schaarse topchemici met jarenlange ervaring hebben er de handen vol aan om deze moleculen te bereiden.
De molecuulprinter is in dit stadium een hels ingewikkeld apparaat.
Het proces is vooral interessant om kleine moleculen uit levende organismen synthetisch te kopiëren. Veel medicijnen zijn afgeleid van door planten, schimmels, bacteriën of andere levende organismen geproduceerde stoffen. Het team analyseerde duizenden van dergelijke verbindingen en ontdekte dat enkele honderden, ‘bouwstenen’ keer op keer voorkomen in deze verbindingen. Elke ‘bouwsteen’ heeft twee chemische ‘verbindingsstukken’ waar met behulp van een vrij simpele standaardreactie, deze aan de verbindingsstukken van een andere bouwsteen kan worden geplakt. Zo kunnen, stap voor stap, alle denkbare moleculen van biologische oorsprong worden gefabriceerd.
Met het systeem zijn veertien groepen stoffen gecreëerd, variërend van vrij eenvoudige, rechte moleculen tot ingewikkelder moleculen met veel zijtakken en ringen. Het systeem is nog verre van volmaakt, maar volgens de wetenschappers is nu een ‘roadmap’ opgesteld om een werkende molecuulprinter te synthetiseren. Als deze belofte werkelijkheid wordt, zou dit uitermate goed nieuws zijn: een stof waarvan de medische werkzaamheid is aangetoond, kan dan in zeer korte tijd in klinische tests worden onderzocht en in productie worden genomen. Uiteraard geldt dat ook voor andere toepassingen. In principe is de atomaire legodoos van Moeder Natuur nu veel toegankelijker geworden. Werkt het apparaat eenmaal goed, dan kan je elk denkbaar molecuul maken.
Het zag er tot nu toe steeds somberder uit. Bacteriën evolueren snel en worden in hoog tempo resistent tegen antibiotica. Met de ontdekking van teixobactin, de eerste van een compleet nieuwe klasse antibiotica, lijken de kansen gekeerd. Hebben we nu eindelijk een allesvernietigend wapen tegen sommige van de ergste ziekten ooit?
Resistentieloos antibioticum?
In nieuw onderzoek slaagden hoogleraar Kim Lewis en zijn onderzoeksgroep erin om een antibioticum te ontwikkelen, dat ziekteverwekkers uitschakelt zonder dat deze resistent worden. Iets dat onmogelijk is volgens zekere gevestigde microbiologische theorieën. Lewis haalde hiermee zelfs de heilige graal voor wetenschappers: een publicatie in het toptijdschrift Nature. Teixobactin werd ontdekt toen Lewis en zijn team een nieuwe methode ontwikkelden om tot dusver niet in het lab te kweken bodembacteriën te kweken. Al miljarden jaren voeren bacteriën onderling geregeld een biochemische oorlog op leven en dood, en Lewis slaagde er in een van hun wapens te ontdekken. En niet zomaar een wapen. Een antibioticum dat er in slaagt, tot dusver bijna onbehandelbare ziekteverwekkers als de tuberkelbacil en MRSA te doden.
Aan deze dodelijke eencellige, de tuberkelbacil, sterven jaarlijks nog miljoenen mensen. Zullen we deze moordenaar hun eindelijk met wortel en tak uit kunnen roeien?
Verborgen antibiotica in de bodem
Bodembacteriën hebben de meerderheid van alle bekende antibiotica opgeleverd, wat geen wonder is: verreweg de meeste bacteriën leven in de bodem, met miljarden per gram, maar slechts 1% van de bodembacteriën kan in het lab gekweekt worden. Deze beperkte populatie was in de jaren zestig al volledig uitgekamd. Tijd dus om de overige 99% te verkennen, en dit is wat Lewis en zijn team deden. Ze ontwikkelden nieuwe methoden om deze bacteriën in het lab te kunnen kweken en brachten deze onder in het biotechbedrijf NovoBiotic. Hun bedrijf ontwikkelde hiervoor de iChip, een miniatuur kweekomgeving, ontwikkeld door het team van Epstein, Novobiotic heeft nu 50.000 lijnen tot dusver niet gekweekte bacteriën onderzocht en in dit proces 25 nieuwe antibiotica gevonden. Hiervan is teixobactin de meest recente en ook veelbelovendste, aldus Lewis.
Teixobactin werd ontdekt tijdens een routineonderzoek van microbieel materiaal. Vervolgens testte Lewis het middel op resistentieverwekking en vond geen gemuteerde MRSA en Mycobacterium tuberculosum die resistent waren geworden tegen teixobactin. Teixobactin werkt, zo lijkt het, in op verschillende belangrijke biochemische productieroutes in de bacteriecel, waarmee de bacterie componenten voor de dikke, beschermende celwal aanmaakt. Tot 2015 toe is er geen antibioticum gevonden dat geen resistentie opleverde. Teixobactin is hiermee uniek.
Hoe werkt teixobactin?
Teixobactin tast geen eiwitten aan, maar bacteriële lipiden (vetten). Een dubbele laag fosfolipiden vormt het celmembraan bij soorten zoals de mens. Bacteriën en planten beschikken daarnaast nog over een dikke celwand. Omdat teixobactin zich hecht aan de voorgangers voor deze lipiden, kunnen bacteriën niet groeien en zichzelf delen. Dat zorgt er voor dat ons afweersysteem korte metten kan maken met de bacteriën. Dit verklaart, vermoedelijk, ook waarom de uiterst hardnekkige bacteriën S. aureus en M. tuberculosum er zelfs na 27 dagen blootstelling aan subletale doses teixobactin er maar niet in slaagden resistentie te ontwikkelen.
Kunnen we nu eindelijk levens redden?
Uiteraard zal er nog heel wat onderzoek overheen gaan voordat teixobactin als effectieve therapie ingezet kan worden, als dat al ooit gebeurt. Sommige potentiële antibiotica zijn giftig voor de mens, of kennen ernstige bijwerkingen. Teixobactin is alleen werkzaam tegen grampositieve bacteriën, niet tegen gramnegatieve bacteriën, waartoe veel andere ziektenverwekkers behoren. Aan de andere kant: als teixobactin geen resistenties opwekt, zijn er waarschijnlijk meer nog onontdekte antibiotica met dezelfde eigenschap. Farmaceutische giganten voelen er weinig voor te investeren in nieuwe antibiotica, omdat deze waarschijnlijk weinig voorgeschreven zullen worden. Dit voorkomt namelijk de ontwikkeling van resistentie. Dit is overigens weer een uitstekend argument, waarom universiteiten, internationale overheden en non-profit organisaties, de ontwikkeling van medicijnen moeten overnemen van de farmaceuten. We moeten het voortbestaan van mensenlevens niet af laten hangen van graaimanagers en kortzichtige aandeelhouders. en de totale oorlog verklaren aan armoede, ziekte en dood.
Lewis bereikte al eerder een medische doorbraak. Hij ontdekte een middel om de ‘slapende persistoren’ van MR staphylococcus aureus uit te schakelen, de reden waarom deze ziekteverwekker zo hardnekkig bestand is tegen antibiotica.
Volgens een nieuw artikel in Science Translational Medicine, hebben onderzoekers everolimus (RAD001), een op rapamycine lijkende stof, op mensen getest en verbetert het een typisch verouderingskenmerk: een verminderd immuunsysteem.
Rapamycine
Rapamycine, ook wel sirolimus, werd ontdekt in een bacterie die op het eiland Rapa Nui (Paaseiland) voorkomt. Sirolimus, of rapamycine, verlengt de levensduur van muizen rond de 12%. Bron: Wikimedia CommonsRapamycine, door de bacterie aangemaakt als, en oorspronkelijk in onderzoek als, schimmeldodend middel, wordt nu klinisch gebruikt bij de behandeling van kanker en voor de onderdrukking van de afstoting van donororganen.
In eerder onderzoek verlengde rapamycine de levensduur van muizen met 9% tot 14%, zelfs als de muizen het middel op gevorderde leeftijd ingespoten kregen. Rapamycine verminderde de ernst van typische ouderdomsziekten in muizen, zoals stijfheid in de ledematen, hartstoornissen, afname van het denkvermogen en verminderde beweeglijkheid.
De ontdekkingen wijzen op de mogelijkheid, dat “mTOR remmers”, zoals rapamycine en everolimus, een gunstige invloed hebben op veroudering en ouderdomsziekten in mensen.
20% sterkere respons op vaccins
Het zou vanzelfsprekend decennia duren voordat de effecten van een medicijn op de levensduur van mensen bekend zijn. Omk deze reden hebben de onderzoekers aan de Novartis Institutes for BioMedical Research en hun samenwerkende partners een indicator van veroudering gemeten: het effect op het afnemen van de immuunrespons op een griepvaccin in 65-plussers.
Het verouderen van het immuunsysteem maakt oudere mensen vatbaarder voor infecties en laat ze minder antistoffen aanmaken bij vaccinaties. Daarmee is dit een belangrijke oorzaak voor ziekte en dood. In hun studie ontdekten de onderzoekers, dat everolimus de respons op een griepvaccin met 20% versterkte.
Bijwerkingen
“De weerstandsbevorderende effecten van mTOR remmers moet worden bevestigd met vervolgonderzoeken,” aldus de onderzoekers. Hoewel sommige wetenschappers zichzelf volgens rapporten al behandelen, kent RAD001, waneer toegediend in doses zoals gebruikelijk bij kankerbehandeling en orgaantransplantatie, een aantal ernstige bijwerkingen zoals stomatitis (ontsteking van mond en lippen), diarree, misselijkheid, bloedarmoede, hyperlipidemie (verhoogd gehalte aan vet en vetzuren in bloed) en hyperglycemie (verhoogd bloedsuikergehalte). Mensen die dit middel zelf willen gebruiken, kunnen dus beter hun inname van vetten en suikers zoveel mogelijk inperken en mogen niet aan bloedarmoede lijden. Uit andere literatuur [3] blijkt een verminderde weerstand bij muizen tegen het West Nijl virus. Ons lichaam maakt niet voor niets mTOR aan.
mTOR en mTOR remmers
mTOR staat voor mammalian (of mechanical) Target Of Rapamycin. Dit blijkt een kinase (soort enzym) te zijn, dat betrokken is bij veel biochemische processen die met celgroei te maken hebben, zoals het vormen en binden van eiwitten[2]. Hierbij jaagt het enzym het ATP-gebruik in het lichaam op, waardoor er minder ATP beschikbaar is voor andere processen. ATP is de biochemische ‘brandstof’ in onze cellen. mTOR remmers, zoals rapamycine en RAD001, verminderen de activiteit van dit eiwit.
Het remmen van mTOR vergroot de levensduur van alle soorten die tot nu toe bestudeerd zijn. In muizen vertraagt dit ook het optreden van ouderdomsziekten en hiermee tegelijk optredende ziekten.
De behandeling van kanker is zeer moeilijk, omdat ieder kankergezwel genetisch gesproken een uniek organisme is. Eigenlijk heeft ieder kankergezwel zijn eigen unieke medicijn nodig. Pink Army, een biotech coöperatie opgericht door Andrew Hessel, gaat hier wat aan doen. Door lid te worden van zijn coöperatie, koop je het recht op een anti-kankerdrug op maat. In de vorm van een virus.
Kankergezwellen als unieke organismen
Kanker is de voornaamste doodsoorzaak in Nederland en België. Kankerpatiënten sterven doorgaans een ellendige dood na een lang en slopend ziekteproces. Ook patiënten die kanker overleven, dat zijn er gelukkig nu twee op de drie, moeten om te genezen doorgaans zware, slopende chemotherapie en andere behandelingen ondergaan. Er bestaan honderden verschillende typen kwaadaardige tumoren, die afhankelijk van het type op een specifieke wijze behandeld moeten worden. Ook van gezwellen van hetzelfde type bestaan er de nodige subtypen. Omdat het DNA van een kankergezwel een gecorrumpeerde versie van het genoom van de patiënt is, is er ook veel patiënt-variatie tussen kankergezwellen. Dit alles betekent dat ieder kankergezwel uniek is. Traditionele medicijnen zijn ontwikkeld om een grote groep gezwellen aan te pakken. Doorgaans zijn ze ook giftig voor gezonde cellen en verzwakken de patiënt ernstig. Kortom: er is schreeuwend behoefte aan een medicijn, dat op maat gemaakt kan worden voor een specifiek gezwel.
Virussen zoals dit HPV, veroorzaken soms kanker. Zullen virussen op een dag kanker genezen?
Kankervirus als zilveren kogel
Elke kankercellijn heeft een karakteristiek genoom. De onder kankeronderzoekers wereldberoemde cellijn HeLa, bijvoorbeeld, is afkomstig van een baarmoederhalsgezwel van de op 32-jarige leeftijd aan deze kanker overleden Amerikaanse Henrietta Lacks. HeLa-cellen beschikken over extra kopieën van bepaalde chromosomen en zijn onsterfelijk. HeLa bevat daarnaast bepaalde uniek gecorrumpeerde chromosomen, die uniek zijn voor deze cellijn. Elk kankergezwel heeft dergelijke unieke DNA-fragmenten. Dit maakt het mogelijk om een designer drug specifiek op deze fragmenten te richten. Het idee van Hessel is om hiervoor weinig agressieve virussen te gebruiken, die alleen in staat zijn een cel over te nemen, als deze over deze speciale DNA-fragmenten beschikt. Met andere woorden: een virus dat alleen dit type kankergezwel aanvalt en andere cellen met rust laat.
Hoe werkt deze nieuwe kankertherapie in ontwikkeling?
De arts die de patiënt behandelt neemt een celmonster van het gezwel. Dit stuurt ze op naar Pink Army. Daar wordt het DNA van dit celmonster geanalyseerd en doorzocht op unieke fragmenten. Vervolgens wordt het digitale bestand van het genoom van een virus hiermee uitgerust, dit met een DNA sequencer in DNA-vorm uitgeprint en wordt het in een virus-eiwitmantel ingebouwd. De geproduceerde virussen worden vervolgens in de patiënt geïnjecteerd. Deze dringen kankercellen binnen, worden geactiveerd door de unieke fragmenten in het kanker-DNA en dwingen de kankercel honderden kopieën van het virus te produceren, waardoor de kankercel ten gronde gaat.
Status einde 2014
Hessel en zijn mensen verwachten rond de jaarwisseling ’14-’15 met de eerste proeven op honden te kunnen beginnen. Werkt het virus-op-maat en genezen de honden, dan zullen de eerste klinische experimenten op mensen vermoedelijk voorbereid worden. Uniek aan het zakelijke model van Hessel is dat klanten meteen ook deelnemer zijn in zijn coöperatie. De eerste groep van 600 leden nam een aandeel van twintig dollar in de coöperatie. De technologie zal geheel open source zijn. Slaagt Hessel, dan zullen de hackers van PinkArmy de medische wereld drastisch op zijn kop zetten. Hessel streeft ernaar een revolutie in gang te zetten, waarin patiënten de dure, trage en bureaucratische instanties op gezondheidszorggebied voorbij lopen en zelf hun genezing gaan crowdsourcen. Mensen die voor hun leven vechten, hebben weinig geduld met zeurende bureaucraten en patenttrollen. Hessels plannetje zou dus wel eens kunnen gaan lukken. Voor wie het oerconservatieve medische wereldje een beetje kent, een grote verademing. Wie geïnteresseerd is in dit project, kan zich bij Pink Army [1] aanmelden. Als deze beweging maar groot genoeg wordt, kunnen we de oorlog tegen ziekte en dood winnen.
Tussen de cellen van het menselijk lichaam bevindt zich een uit eiwitten bestaande substantie. Tot nu toe werd gedacht dat deze ‘matrix’ dood was en alleen hielp om voor structuur te zorgen. Niets blijkt minder waar, leert onderzoek. Kunnen we nu een compleet lichaam uit stamcellen kweken? Of, wat minder ambitieus maar zeker niet minder nuttig, versleten organen vervangen door gekweekte organen met ons eigen DNA, maar dan verjongd, bijvoorbeeld met lange telomeren?
De eerste gekweekte nier ooit, van een rat.
Onderzoekster geneest haarzelf van MRSA infectie
Elisabeth Loboa had een probleem. Ze had een hardnekkige zweer bij haar knie, gevormd door de hardnekkige en ultraresistente ‘superbug’ MRSA. In plaats van te genezen, breidde de zweer zich onstuitbaar uit, wat voor antibiotica ook werden geprobeerd. Ten einde raad greep de behandelend arts naar echt akelige typen antibiotica, die vanwege hun ernstige bijwerkingen alleen als uiterste redmiddel worden gegeven. Elizabeth nam een radicaal besluit. Ze was namelijk niet zomaar een patiënt, maar deed onderzoek naar bio-afbreekbaar bindmiddel, Zou haar eigen onderzoek haar knie kunnen redden? In haar lab aan de North Carolina State University in Raleigh, VS, werkt ze aan een speciaal type superverband dat wonden snel laat genezen, zonder littekens of standaard antibiotica.
Loboa’s superpleister bestaat uit een bij 3D print hobbyisten welbekend goedje: PLA, polymelkzuur. Dit in de vorm van poreuze vezels, waarbij in holtes het bacteriedodende middelen Silvadur (waaruit langzaam zilverionen vrijkomen) en ontstekingsremmers werden verwerkt. Hiermee maakte ze een kunstmatige matrix, die in tegenstelling tot de natuurlijke matrix in menselijk weefsel, wél bacteriedodend werkt. Het materiaal werkt in twee fases. De direct vrijkomende zilverionen doden de meeste bacteriën, waarna de langzaam vrijkomende tweede dosis de overlevenden uitschakelt. BIj haar proefdieren, varkens, werkte dit wonderwel. Vandaar dat Loboa de antibiotica liet liggen en de proef op de som nam bij zichzelf. En inderdaad: ook bij haar bleken de wonden in drie dagen verdwenen. Er ontstond een donker litteken dat langzaam wegtrok, toen het plastic oploste en haar lichaam de matrix koloniseerde.
Zelf organen bouwen
Er is een structureel tekort aan donororganen, Transplantatie van een donororgaan van een ander mens brengt ons immuunsysteem ook volkomen op hol. Dit moet met zware medicijnen weer moet worden onderdrukt – wat ook meteen de verdediging van het lichaam uitschakelt. Als we in staat zouden zijn om zelf donororganen te kweken, zou dit probleem verdwijnen. Het systeem blijkt te werken. Steeds meer organen worden nu gedupliceerd. Op de groeiende lijst staan eind 2014 onder meer (delen van) organen als nier, blaas, lever, pancreas, bloedvaten en hart.
De matrix blijkt hierbij een essentiële rol te spelen. Niet alleen geeft de matrix structuur, maar bevat ook eiwitten die de juiste soort cellen ‘lokken’. Zijn de cellen eenmaal op de juiste plaats aangekomen, dan kunnen de cellen in spiercellen, vetcellen of beencellen laten veranderen, afhankelijk van de trekkracht waaronder ze staan. Veel trekkracht betekent spiercellen, weinig: vetcellen. Dit effect, dat maakt dat je spieren groeien als je ze veel oefent en in blubber veranderen als je dat niet doet, is in het lab na te bootsen. Tot slot bevat de matrix groeifactoren, die groeiende bloedvaten “aantrekken”. Harald Ott van Massachusetts General Hospital in Boston kweekte de eerste kunstmatige nier (voor een rat) die ook echt functioneerde. Hij gebruikte hiervoor een “gestripte” rattenniermatrix en slechts twee soorten stamcellen: bloedachtige stamcellen en proto-endotheelcellen. Toch vormden alle benodigde cellen voor het complexe nierweefsel zich waar ze dat hoorden te doen.[2]
Nieuwe spier uit gestripte varkensblaas
Deze techniek hielp ook zes verlamde Afghanistan-veteranen om weer te lopen. Littekenweefsel voorkomt dat spieren weer mooi teruggroeien. Spieren in het niets laten groeien werkt ook niet, want er is geen structuur die de spierstamcellen in de juiste richting trekt. Een onderzoeksteam onder leiding van Badylak begon met alle littekenweefsel te verwijderen. Vervolgens bracht Badylak een strook gestripte varkensblaas aan. Hij bracht deze onder spanning, zodat het lichaam het signaal kreeg dat hier spierweefsel moest komen, geen vet. De resultaten waren verblufffend. Na zes maanden revalidatie was de varkensmatrix gheel vervangen door een menselijek spiermatrix-met bijbehorende spieren. Het gevolg: de vrijwilliger Ron Strang, die zich eerst met een rolstoel moest voortbewegen, kan nu weer fietsen, rugby spelen en basketballen.[3]
Hoe kunnen we zelf een kunstmatige matrix bouwen?
De structuur van een matrix bouwen is vrij eenvoudig. Natuurlijke matrices bevatten echter de nodige eiwitten en groeistoffen die helpen om elke cel op de juiste plaats te krijgen. Dit verwezenlijken vereist bio-3D printers die zeer nauwkeurig kunnen werken, tot op cellulaire schaal, enkele tientallen micrometers. Een pittige technische uitdaging en de reden dat onderzoekers in het veld zeker nog tien jaar na nu (2014) rekenen, voordat de eerste echte complexe kunstorganen worden geïmplanteerd. Eenvoudige organen, zoals spieren, beenderen en bepaalde weefsels, zullen binnen enkele jaren echter geen punt meer zijn. Mogelijk geldt dit dan ook voor nieren.
De Amerikaanse arts Leana Wen doet een boekje open over hoe veel de farmaceutische lobby artsen in haar greep heeft.
Wen spreekt hier over Amerikaanse artsen, maar uiteraard is er ook hier in Nederland een enorme economische prikkel voor farmaceuten, om artsen voor hun karretje te spannen.
dr. Leana Wen wordt door haar collega’s van verraad beschuldigd. Bron: TED.com
Tot einde twintigste eeuw gebeurde dat vrij schaamteloos, met onder meer dure reisjes naar bijvoorbeeld congressen in de Verenigde Staten, waar de artsen op kosten van de farmaceut in de watten werden gelegd en geheel vrijblijvend op de hoogte werden gesteld van de weldaden van vaak zeer prijzige medicijnen. Vermoedelijk zullen er door farmaceuten ook anno 2014 geraffineerde methoden worden gebruikt om het medicijngebruik flink op te krikken.
