Dit artikel is tot stand gekomen met dank aan dr. ing. Lucienne Vonk, verbonden aan het UMCU (foto).
Als huidige projectleider heeft zij voor een belangrijke aanvulling op het interview met prof. dr. Saris gezorgd. Namelijk een blik op de actuele ervaringen van twee eindgebruikers met deze vorm van celtherapie: een patiënt en de orthopedisch chirurg dr. Roel Custers, verbonden aan het UMC.
Project: The IMPACT trial
Onderzoeker: Prof. dr. Daniël Saris
Huidige projectleider: dr. ing. Lucienne Vonk
Looptijd: 2014 - 2016
Auteur: Diana de Veld
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, VS/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 behandeloptie 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.’
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. ‘ Dat komt doordat we de donorstamcellen in bulk kunnen opkweken.. Het bespaart patiënten bovendien wachttijd en een tweede operatie’, merkt Saris op.
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 patienten. Daarom heten ze allogene (dat afkomstig van een ander of van elders betekent) MSC’s.
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 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. ‘Het nieuwe kraakbeen zag er onder de microscoop goed uit, hoewel het er anders uitziet dan normaal kraakbeen’, vertelt Saris. ‘Toch bleken de kraakbeencellen echt van de patiënt te zijn. Er zat geen DNA van de donor in.’
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. 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.
De ZonMw 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 wordt, was heel waardevol.’
Behandeling met celtherapie is bedoeld voor patiënten die een groot kraakbeendefect in de knie hebben. Het betreft relatief jonge patiënten (<45 jaar) die verder meestal gezond zijn en vol in het leven staan. Echter, onder andere door het niet kunnen sporten en de pijn bij dagelijkse bezigheden, beheerst deze knieaandoening hun leven.
Op dit moment zijn er binnen de reguliere zorg twee behandelopties voor deze patiënten:
1 Niet operatief, meestal een combinatie van leefregels en oefentherapie
2 Operatief, middels een autologe chondrocyten implantatie (ACI)
Bij de eerste optie gaan patiënten er in het algemeen niet op vooruit en hebben ze het gevoel dat er niets gebeurt. De klachten blijven veelal bestaan of worden erger. Bij de tweede optie wordt er geopereerd. Het betreft een state-of-the-art celtherapie met goede klinische resultaten. Echter, deze behandeling bestaat uit twee operaties. Bij de eerste operatie wordt er via een kijkoperatie (arthroscopie) een stukje kraakbeen verwijderd uit de knie. Dit kraakbeenbiopt wordt opgestuurd naar een laboratorium. In dit laboratorium worden de kraakbeencellen geïsoleerd uit het stukje kraakbeen en worden vervolgens opgekweekt. Dat proces duurt gemiddeld zeven weken, maar varieert tussen de zes en acht weken. Er is een kans van ongeveer 10% dat de cellen niet goed gekweekt kunnen worden en er opnieuw een kraakbeenbiopt moet worden afgenomen bij de patiënt, wat een nieuwe operatie betekent. Naast de onzekerheid omtrent het slagen van het kweken is er dus ook een onzekerheid over de duur tussen de twee operaties. Bij de tweede operatie worden de gekweekte cellen teruggeplaatst in de knie en dan kan de revalidatie pas beginnen. Deze celtherapie is als medicijn geregistreerd en valt onder de noemer “dure geneesmiddelen”.
Bij de IMPACT-behandeling worden een aantal van deze nadelen weggenomen. De IMPACT-behandeling bestaat uit slechts 1 operatie, wat minder belastend is voor de patiënt. De nabehandeling start daarmee direct na de operatie, er hoeft niet gewacht te worden op een tweede ingreep. Er bestaat ook geen 10% kans op het niet kunnen opkweken van de cellen tijdens het kweekproces. Bij ACI worden de cellen langdurig en veelvoudig buiten het lichaam vermeerderd, hierdoor kunnen zij bepaalde kraakbeeneigenschappen verliezen, wat een nadelig effect kan hebben op de kwaliteit van het gevormde kraakbeen (hypertrofie). Bij IMPACT gaan de cellen direct terug het lichaam in, en deze cellen worden ondersteund door speciale hulpcellen, waardoor mogelijk betere kwaliteit weefsel ontstaat.
Verder is de kostprijs voor deze behandeling fors lager. We gaan nog een uitgebreide analyse doen van alle kosten die te maken hebben met de verschillende behandelopties. Tevens zullen we de klinische resultaten van zowel de niet-operatieve behandeling, als de ACI en IMPACT naast elkaar leggen. De verwachting is dat ACI en IMPACT vergelijkbare gunstige effecten laten zien, terwijl patiënten die niet geopereerd worden waarschijnlijk niet verbeteren. Echter, deze niet-operatieve behandeling is niet goed onderzocht is, omdat deze patiënten meestal uit beeld verdwijnen als het goed gaat. Zo is het dan mogelijk in een klein deel van de gevallen dat de patiënt toch asymptomatisch wordt en dan een operatie kan worden voorkomen. Tot op heden zien we echter dat alle patiënten uit de niet-geopereerde groep uiteindelijk toch IMPACT willen krijgen als voor hen de studie is afgelopen. Op dit moment loopt de inclusie van onze gerandomiseerde studie voorspoedig, maar we zijn pas op de helft, er is nog ruimte voor nieuwe patiënten.
De impact trial heeft in positieve zin invloed op mijn leven. Na 1,5 jaar met pijn rond te hebben gelopen en een mislukte operatie merk ik in zeven maanden tijd een wereld van verschil. Ik durf namelijk weer na te denken over fysiek werk, iets wat ik zeven maanden geleden niet voor ogen had. Aan het idee om op kantoor te moeten werken kon ik maar niet wennen. Momenteel doe ik alles aan het herstel en dat heeft een positieve invloed op mijn leven. Stoppen met roken en veel sporten heeft mijn kwaliteit van leven sterk verbeterd. Ik kijk uit naar de volgende MRI en krachttraining om te zien of het kraakbeen nog beter is gegroeid. Ik ben blij dat ik aan dit onderzoek mee heb kunnen doen.