Op zoek naar een groeimiddel voor longcellen

De trap oplopen terwijl u ademt door een rietje. En dat vier keer, in hoog tempo. ‘Voor mensen met COPD voelt elke ademhaling zo’, vertelt medisch bioloog en onderzoeker aan de Rijksuniversiteit Groningen Irene Heijink. ‘Vaak gaat de benauwdheid ook samen met hoesten, slijm in de keel en moeheid. Ook kunnen de spieren slapper worden. Daardoor hebben mensen met COPD minder kracht en uithoudingsvermogen. Dat maakt bewegen of dagelijkse dingen doen nog lastiger. Sommige situaties maken de klachten erger: bijvoorbeeld een verkoudheid, smog of veel vocht in de lucht, of door vieze lucht van bijvoorbeeld een houtkachel of barbecue. Dat heet een longaanval.’

Kapotte longblaasjes

COPD ontstaat bijna altijd door invloeden van buitenaf. ‘We weten dat veel mensen COPD krijgen door roken. Maar ook luchtvervuiling kan leiden tot COPD, of het werken met giftige dampen in bijvoorbeeld de landbouw of het verkeer’, vertelt Irene Heijink. ‘Door het inademen van deze stoffen raken de longen ontstoken. Dit geeft schade in de longblaasjes. Bij gezonde mensen repareren speciale cellen de schade. Deze stamcellen in de longen zorgen dat de kapotte longblaasjes zich vernieuwen. Maar bij COPD gebeurt dat niet. Er zijn na verloop van tijd dan steeds minder longblaasjes. Hierdoor werken de longen minder goed. Ze kunnen minder zuurstof opnemen. Dat leidt tot benauwdheid en snel moe zijn.’

Geen echte oplossing

De behandelingen die er nu zijn voor COPD kunnen klachten verlichten. Maar ze kunnen de longen niet repareren. ‘Zo zijn er puffers die de luchtwegen verwijden of de ontstekingen in de longen minder maken. Dat maakt het makkelijker om te ademen. Alleen geven puffers maar tijdelijk verlichting. Ze zorgen niet dat de ziekte geneest’, vertelt de onderzoeker. ‘Een ander nadeel is dat niet iedereen met COPD geholpen is met de puffers. Soms worden mensen er na een tijdje ongevoelig voor.’ Er zijn ook operaties mogelijk. ‘Bijvoorbeeld een longtransplantatie. Of het plaatsen van longventielen die helpen om beter te ademen. Maar ook deze laatste behandeling geneest COPD niet. Bovendien is deze niet voor iedereen geschikt.’ 

Groeistoffen

Veel onderzoekers werken daarom aan een behandeling die de longblaasjes kan genezen. Zo ook Irene Heijink en haar team. ‘We dachten al langer dat de stamcellen niet goed werken, omdat de cellen eromheen niet genoeg groeistoffen aanmaken. Daardoor kunnen de stamcellen geen nieuwe longblaasjes vormen. Ons idee hebben we getest op mini-longen. Dit is een model voor longblaasjes dat is gekweekt van menselijke cellen. We hebben longstamcellen van gezonde mensen en mensen met COPD met elkaar vergeleken. En wat blijkt: ons idee klopt. Ook hebben we ontdekt welke groeistoffen er missen.’ 

Op de juiste plek

De kunst is dus om de cellen in de buurt van de stamcel wakker te schudden zodat ze weer groeistoffen aanmaken. De onderzoekers hopen dat de stamcel met het duwtje in de goede richting longblaasjes weer kan vernieuwen. ‘Er zijn al medicijnen die de longcellen kunnen stimuleren om groeistoffen te maken’, vertelt de Groningse onderzoeker. ‘Maar daarmee zijn we er nog niet. We moeten het medicijn op de juiste plaats krijgen: diep in de longen. Dat kan niet met een tablet, drankje of puffer. Ook omdat het belangrijk is dat het effect lang aanhoudt. Het medicijn moet dus niet in één keer vrijkomen. Het duurt namelijk even voordat de cellen weer op gang komen. Maar als de cellen eenmaal aan het werk zijn, verwachten we dat ze dat ook blijven doen.’

Gelbolletje

De bedoeling is dus dat het medicijn een tijdlang de werkzame stof afgeeft in de longen. Daar hebben de onderzoekers iets op gevonden. ‘We werken samen met de Technische Universiteit Twente. Zij maken een piepklein gelbolletje met behulp van een nieuwe techniek: micro- en nanotechnologie. In de gel zitten de medicijnen. Ook hebben deze onderzoekers uitgedokterd hoe deze gel de stoffen langzaam kan afgeven. En uiteindelijk lost de gel helemaal op: alle stoffen zijn biologisch afbreekbaar. Dat betekent dat het lichaam ze opneemt en afvoert via de urine. Ons idee is dat we de gel straks kunnen inbrengen bij mensen met COPD via een bronchoscopie. Dat gaat zo: de patiënt krijgt een roesje, en daarna gaan we met een slang de luchtwegen in. We verwachten dat dit maar één keer nodig is.’

Veel testen

Zover is het helaas nog niet. ‘We moeten nog veel uitzoeken’, legt Heijink uit. ‘Bijvoorbeeld of de medicijnen aanslaan en in welke samenstelling. Ook willen we achterhalen of de gel voldoende werkzame stof afgeeft en hoelang de gel zijn werk moet doen in de longen. Verder weten we nog niet of één behandeling genoeg is, of dat we deze moeten herhalen. Dat gaan we de komende drie jaar testen in het lab. Eerst op de longen van schapen. Die krijgen we na de slacht zodat er geen proefdieren onnodig hoeven te lijden. Daarna gaan we testen op zieke longen van mensen die zijn uitgenomen na een operatie of transplantatie. Zo maken we de ‘echte situatie’ van levende mensen goed na.’

Genezen van COPD

Pas als zeker is dat de nieuwe therapie in het lab goed werkt en veilig is, volgen de onderzoeken op mensen. Eerst op gezonde proefpersonen, vervolgens op een kleine groep patiënten en daarna op een grotere groep. ‘Al met al kan het daardoor nog wel tien jaar duren voordat de behandeling er is’, vertelt Irene Heijink. ‘Maar dan is er hopelijk een therapie die mensen met COPD echt kan genezen. Bovendien is deze behandeling ook geschikt voor mensen met COPD die al ouder zijn, al lange tijd COPD hebben of die al veel schade hebben van COPD. Het zou fantastisch zijn als zij weer gewoon kunnen ademen.’

Tekst: Naomi van Esschoten