Onderzoek naar longweefselherstel stap verder

In 2019 startte Longfonds met het veelbelovende internationale onderzoeksprogramma naar longweefselherstel (mini-long). Vier jaar na de start kwam het onderzoek in een nieuwe fase. De Amerikaanse prof.dr. Carla Kim, naast Hans Clevers de grote kracht achter het programma, kijkt terug én vertelt ze waarom ze enthousiast is over toekomstig onderzoek.

Alweer vijftien jaar geleden ontdekte Carla Kim hoe je stamcellen uit muizenlongen kunt halen. Met die ontdekking hielp ze regeneratief onderzoek enorm vooruit: dit is onderzoek naar het herstel van zieke of beschadigde organen, zoals bij COPD. Niet voor niets is ze in haar vakgebied een belangrijk onderzoeker. Naast haar werk aan de Harvard Medical School/Boston Children’s Hospital heeft ze de dagelijkse leiding over het internationale Longfonds onderzoeksprogramma naar longweefselherstel. Tot kort geleden deelde ze deze rol met Hans Clevers. 'Hans heeft een nieuwe positie bij farmaceut Roche, maar als leider van zijn onderzoeksgroep in Nederland blijft hij zeer nauw verbonden aan het Longfonds onderzoek.

Ver gekomen

In het onderzoeksprogramma werken toponderzoekers uit de VS, Groot-Brittannië en Nederland. Zij werken samen aan vier deelprojecten. De afgelopen jaren zijn ze al ver gekomen. Kim: 'We weten nu veel meer over COPD. We weten bijvoorbeeld dat de COPD-klachten komen door kapotte cellen in de longblaasjes. Maar we weten nog niet hoe die schade precies ontstaat en welke andere cellen veranderen door COPD. We zoeken dit uit door stukjes longweefsel van mensen mét en zonder COPD te vergelijken. Ook bedenken we nieuwe manieren om cellen uit menselijk longweefsel te bestuderen. En om ze te kweken en uiteindelijk te transplanteren naar patiënten.'

Zo snel mogelijk

Nauwe samenwerking tussen de onderzoeksgroepen bleek heel belangrijk om resultaten te bereiken. Kim: 'Samenwerken versnelt het onderzoek. Elke onderzoeker binnen ons internationale onderzoeksprogramma is erop gebrand om de kennis over stamcellen en mini-organen te gebruiken voor oplossingen om longweefsel te herstellen. Longfonds bracht ons bijeen om te werken aan COPD. Zo zorgde Longfonds voor de juiste omstandigheden waarin wij zo snel mogelijk de beste uitkomsten kunnen behalen.'

Belangrijk

'Om een voorbeeld te geven,' zegt Kim, 'kortgeleden is een nieuwe stamcel ontdekt in de bronchiën van menselijke longen. Deze soort cellen heet 'RASC', een afkorting van ‘Respiratory Airway Secretory Cells’. De ontdekking is gedaan door één van de toponderzoekers in ons onderzoeksprogramma, prof.dr. Ed Morrisey en zijn groep. Het RASC celtype zit in normale longen en in longen met COPD. Maar de eigenschappen van de cellen zijn anders bij COPD. Dit is interessant want het betekent dat RASC misschien geschikt is om een behandeling op te richten. Kim: 'Toen het Morrisey-lab de resultaten deelde met de andere groepen, zag de groep geleid door prof.dr. Melanie Koenigshoff dat sommige van de eigenschappen van RASC's ook in hun experimenten waren opgevallen. Dat maakte ineens duidelijk dat beide studies belangrijk zijn om COPD beter te begrijpen. Spannend is ook dat mijn eigen onderzoeksgroep ontdekte dat RASC-eigenschappen veranderen als we een bepaalde communicatieroute in de stamcellen van muizenlongen veranderen. Dat wijst erop dat we iets heel nieuws hebben geleerd over hoe COPD werkt. En door de resultaten bij elkaar te brengen, leren we nog meer. Door de nauwe samenwerking ging dit snel. Als we hadden moeten wachten tot na de wetenschappelijke publicatie, had dit makkelijk een jaar of langer geduurd.'

Grote stappen

In de nabije toekomst zal de onderzoeksgroep grote stappen zetten en beter begrijpen waarom stamcellen niet meer werken in longen met COPD. Ook gaan onderzoekers mini-bronchiën en mini-longblaasjes kweken en bestuderen, om uit te vinden hoe je stamcellen 'aan' kunt zetten en wat we nodig hebben om mini-orgaanweefsel te kunnen transplanteren. Tot slot bouwen de onderzoekers ook aan een compleet werkend longblaasje in het laboratorium. Ze hebben heel duidelijke doelen opgesteld, in nauwe samenwerking met Longfonds, met mensen met een longziekte en met LungHealth. Kim: 'de uitkomsten van elke onderzoeksgroep brengen de andere groepen verder. Zo versnellen we het hele proces.’

Veel vertrouwen

Wetenschap is onvoorspelbaar, weet ook Carla Kim. Maar als ik kijk naar de vooruitgang die we hebben geboekt, zie ik dat er echt geweldige dingen gebeuren. Ik heb er veel vertrouwen in dat we veel gaan leren en er beter in worden om beschadigd longweefsel te herstellen.'

Dit artikel is verschenen in Longwijzer, 2022.