Met stamcellen uit vetweefsel en bloedproducten wil Jeroen van den Beucken botregeneratie versnellen. Het leverde hem recent een Game Changer-subsidie op van ZonMw.

‘De patiënt zal op termijn met onze vinding niet meer maanden thuis hoeven te wachten tot een botdefect of -fractuur hersteld is. Vandaag naar de kliniek en zo mogelijk morgen weer aan het werk’, voorspelt Jeroen van den Beucken van het Radboudumc. Binnen de vakgroep biomaterialen werkt hij aan materialen en methodes voor botregeneratie en -reconstructie, waaronder degradeerbaar botcement. Met een Game Changer-subsidie van ZonMw van ruim een half miljoen euro op zak, wil hij nu met lichaamseigen componenten botregeneratie gaan bevorderen.

Eén kliniekbezoek

Voor botherstel werken chirurgen het liefst met autoloog bot – botmateriaal van de patiënt zelf – vaak afkomstig uit de heup. Van den Beucken: ‘Daar zit alles in om botweefsel te maken: matrix, botcellen, en eiwitten om biologische processen aan te sturen, zoals groeifactoren en cytokines. Autoloog bot werkt snel en succesvol in bijna alle gevallen. Het nadeel is dat je altijd op twee plekken moet opereren, die beide weer moeten herstellen.’

Daarnaast is het gebruik van autoloog bot is niet altijd mogelijk, omdat er te weinig is of omdat de kwaliteit niet voldoet. Alternatieven zijn donorbot van de botbank, of dierlijke of synthetische botvervangers, zoals calciumfosfaatkeramiek. Het duurt maanden voordat dit materiaal geïntegreerd is in het bot van de patiënt. Van den Beucken: ‘Aan dit soort materialen willen we volwassen stamcellen toevoegen die we isoleren uit vetweefsel van de patiënt. Het is aangetoond dat deze botvorming bij patiënten stimuleren.’

‘Die sessie kost maximaal twee uur’

Het idee is om in één operatieve sessie de patiënteigen componenten te verkrijgen en toe te passen voor de behandeling van dezelfde patiënt. ‘Terwijl de chirurg bezig is om het botdefect te herstellen, wordt het vetweefsel geoogst en stamcellen gewonnen, aangebracht op een dragermateriaal en dit construct teruggeplaatst in de patiënt. Dit kost maximaal twee uur.’ Naast stamcellen wil Van den Beucken ook bloedcomponenten van de patiënt gebruiken om het botherstel te stimuleren, zoals bloedplaatjes die een reservoir zijn van cytokines en groeifactoren.

Stamcellen losschudden

Om stamcellen uit vetweefsel te halen, wordt vetweefsel momenteel enzymatisch bewerkt. ‘Maar de Europese geneesmiddelenautoriteit EMA, en ook de FDA, staan deze cellen niet toe, omdat ze zijn onderworpen aan een manipulatieve procedure’, vertelt Van den Beucken. Hij gaat daarom samen met DSM Biomedical een apparaat ontwikkelen dat deze stamcellen op een mechanische manier vrijmaakt uit vetweefsel. Deze onaangetaste cellen mogen onderzoekers volgens de richtlijnen wel toepassen. Terwijl DSM Biomedical zich toelegt op ontwikkeling van het apparaat, bekijkt het team van Van den Beucken hoe deze cellen functioneren in een botomgeving. ‘Met een proof-of-concept willen we straks toestemming krijgen van de ethische commissie voor een klinische trial.’

Om die reden heeft hij een aantal verschillende clinici direct bij het project betrokken: een tandarts-implantoloog, een kaakchirurg en een orthopedisch chirurg. ‘Zij zien er allemaal heil in en hebben al aangegeven dat het ook interessant is om deze stamcellen aan autoloog bot toe te voegen om volumeafname tegen te gaan. Met het apparaat is dit straks eenvoudig zelf te doen tijdens de operatiesessie. Want als je iets succesvol de kliniek wilt inkrijgen, dan moet een chirurgisch team het snel en gemakkelijk kunnen gebruiken.’