Blood tranfusion bag_Mike Blyth

Ieder jaar ontvangen zo’n 300.000 mensen in Nederland een bloedtransfusie, bijvoorbeeld na een ongeval of vanwege een ziekte. Dat bloed is afkomstig van 400.000 bloeddonoren, maar er is toch altijd tekort aan goed bloed. Donorbloed is namelijk niet oneindig houdbaar, dus moet er continu vers bloed aan de voorraad worden toegevoegd. Wetenschappers zijn daarom al jaren bezig om kunstmatig bloed te maken in het laboratorium. De laatste jaren met succes, maar helaas nog niet in grote hoeveelheden. Dat gaat misschien ook moeilijk worden zolang de politiek het gebruik van stamcellen tegenhoudt.

Gekweekt bloed

Bij bloedtransfusies worden voornamelijk rode bloedcellen, die voor het zuurstoftransport zorgen, getransfuseerd. Witte en rode bloedcellen en ook bloedplaatjes worden gemaakt vanuit bloedstamcellen (hematopoietische stamcellen), die zich in bloed zelf, in beenmerg en in navelstrengbloed bevinden. Al jaren geleden is het gelukt om in het laboratorium vanuit bloedstamcellen functionele rode bloedcellen te kweken. De eerste publicatie is al bijna tien jaar oud, maar tot nu toe had nog geen enkele onderzoeker ooit getest, of durven testen, of deze gekweekte bloedcellen ook écht werken in mensen, en niet gevaarlijk zijn.

De eerste test in mensen

Wetenschappers van de Pierre en Marie Curie Universiteit in Parijs hebben dit nu voor het eerst wel gedaan (zie artikel in Blood). Ze gebruikten beenmerg van 9 verschillende bloeddonoren, en maakten hieruit rode bloedcellen. Verschillende eigenschappen waar bloedcellen aan moeten voldoen werden getest, zoals of ze goed zuurstof konden binden en of ze bepaalde belangrijke enzymen bevatten. Om de gekweekte rode bloedcellen na transfusie te kunnen onderscheiden van de gewone, werden ze voorzien van een soort biologisch vlaggetje (gelabeld). Eerst injecteerden ze de rode bloedcellen in muizen. Door vervolgens op verschillende tijdstippen bloed af te nemen konden de onderzoekers zien dat de gekweekte rode bloedcellen in de muis uitgroeiden tot normale, volwassen cellen. Na het succes in de muis durfden de onderzoekers de spannende stap te nemen naar de mens. Bij één dappere vrijwilliger werden 10 miljard gekweekte bloedcellen, vergelijkbaar met 3 milliliter transfusiebloed, geïnjecteerd in de bloedbaan. Vervolgens werd iedere dag bloed afgenomen. Zo konden de onderzoekers bepalen dat na 5 dagen nog 94-100% van de gekweekte cellen aanwezig waren, en na 26 dagen nog ongeveer de helft. Dit zijn normale overlevingstijden voor rode bloedcellen in de bloedbaan. Ook functioneerden de gekweekte bloedcellen na al die tijd nog steeds prima. Een geweldig resultaat na al die jaren onderzoek naar het maken van kweekbloed!

3250 liter celkweek

Betekent dit nu dat we binnenkort geen bloeddonoren meer nodig hebben? Helaas niet, want op grote schaal bloed kweken is nog een hele uitdaging. Voor de 10 miljard rode bloedcellen die geïnjecteerd werden, was 13 liter bloedstamcellen in kweek nodig. Bij een normale bloedtransfusie zijn 2500 miljard rode bloedcellen nodig, wat 3250 liter gekweekte cellen zou zijn. De methode moet veel efficiënter gemaakt worden, voordat een echte bloedfabriek ontwikkeld kan worden. Dit is niet zo makkelijk, omdat bloedstamcellen die uit bloed en beenmerg gehaald worden slechts kort in leven gehouden kunnen worden in het laboratorium. Ook zijn er voor het verkrijgen van deze cellen altijd nog donoren nodig, met de bijhorende risico’s op ziekteverwekkers. Een oplossing hiervoor is het gebruiken van embryonale stamcellen, waaruit ook bloedstamcellen gemaakt kunnen worden. Deze cellen kunnen makkelijker in kweek gehouden worden, en op ieder moment door toevoeging van de juiste stoffen differentieren in bloedstamcellen. Bij muizen zijn bloedcellen die met deze techniek gemaakt zijn, ook functioneel wanneer ze geïnjecteerd worden. Deze techniek kan ook voor kweken van menselijk bloed kan worden toegepast. Toch lijkt dat niet snel te gaan gebeuren.

Controverse

Het gebruik van embryonale stamcellen is namelijk controversieel, alhoewel dat gevoel in Europa minder sterk is dan in de VS. Wetenschappers kunnen onderzoek doen met humane embryo’s, maar een recente uitspraak van het Europese Hof zou nog wel eens roet in het eten kunnen gooien voor het grootschalig kweken van bloed. Greenpeace had een aanklacht ingediend tegen een Duitse onderzoeker, die een techniek om van embryonale stamcellen zenuwcellen te maken, wilde patenteren. Het Europese Hof heeft daarop besloten het patenteren van onderzoekstechnieken met embryonale stamcellen te verbieden. Deze uitspraak lijkt niet zo belangrijk voor onderzoek, omdat wetenschappers hun vindingen niet vaak patenteren. Maar er is geen enkel farmaceutisch bedrijf dat aan de slag wil met een techniek zonder hier een patent op aan te vragen. Dus ook niet met het doorontwikkelen van de techniek om donorbloed te kweken.

Met een verbod op het patenteren van embryonale stamcellen is het kweken van donorbloed voor transfusies nog steeds ver weg, terwijl de technieken wel beschikbaar zijn! Mensen met zeer zeldzame bloedtypes, waarvoor het kweken van bloed echt uitkomst zou kunnen bieden, zijn jammergenoeg gewoon nog aangewezen op een ouderwetse bloeddonor, als die er is.