Project: Longorganoïden voor onderzoek naar het ontstaansproces en behandeling van zeldzame fatale longziekten: een samenwerking tussen het St. Antonius Ziekenhuis en het Hubrecht Instituut. Het project is mede gefinancierd door de prof. dr. Jaap Swierenga Stichting.
Over de projectstudie
Na goedkeuring van de studie door de medisch ethische toetsingscommissie zijn de afgelopen jaren overgebleven stukjes longweefsel van patiënten die een longoperatie hebben ondergaan in het St. Antonius Ziekenhuis naar het Hubrecht Instituut getransporteerd. Hieruit zijn succesvol luchtwegorganoïden, 3D mini structuren van de long, gegroeid. Daarnaast is het effect van het RSV virus onderzocht op deze luchtwegorganoïden. Dit onderzoek is gepubliceerd in een vooraanstaand wetenschappelijk tijdschrift (Sachs et al. EMBO J. 2019). Ook zijn er organoïden van de longblaasjes uit dit weefsel gegroeid. De longblaasjes bestaan uit type I en type II alveolaire epitheelcellen. De type II alveolaire epitheelcel is een delende cel, de type I alveolaire epitheelcel is een niet-delende cel. Er zijn verschillende groeifactoren en isolatiemethoden getest om de kweken te optimaliseren. Het is gelukt om tot drie keer doorzetten de type II alveolaire epitheel cel te behouden.
De farmaceutische industrie heeft interesse getoond in de longorganoïden. Het project is nu overgenomen door de ‘Hubrecht Organoid Technology (HUB)’, een non-profit bedrijf opgericht door onder andere het Hubrecht Instituut. Zij groeien longorganoïden en testen hier (experimentele) medicijnen op. Hiervoor wordt aan patiënten die in het St. Antonius Ziekenhuis een longoperatie ondergaan gevraagd of zij longweefsel willen afstaan voor onderzoek met behulp van longorganoïden.
Internationale samenwerking
Daarnaast is het ILD Expertisecentrum een samenwerking aangegaan met dr. N. Hannan van de universiteit van Nottingham. Dr. N. Hannan heeft ruime ervaring op het gebied van geïnduceerde pluripotente stamcellen (iPS). Dit zijn, in dit geval, bindweefsel cellen geïsoleerd uit huidbiopten van patiënten met familiaire longfibrose die allereerst worden ‘gereset naar een stamcel’ vervolgens uit te groeien tot bijvoorbeeld cellen van de longblaasjes. Huidcellen van 7 patiënten zijn hiervoor afgestaan. St. Antonius onderzoeker D. Klay heeft in 2018 een fellowship van het Longfonds ontvangen en daarmee voor drie maanden een bezoek gebracht aan het lab van dr. N. Hannan in Nottingham om de iPS kweek en groeitechnieken aan te leren met. Vervolgens heeft zij het kweken van iPS cellen en de ontwikkeling van deze cellen tot cellen van de longblaasjes opgezet bij het UMC Utrecht. In Nottingham wordt het effect van virussen op de longblaasjes onderzocht, bij het UMC Utrecht ligt de focus op het testen van medicijnen op deze lijnen.
Binnenkort worden er cellijnen gemaakt met verschillende kleine DNA veranderingen in bepaalde genen die ook gevonden zijn in patiënten met longfibrose uit het St. Antonius Ziekenhuis. Op deze cellijnen zal het effect van medicijnen worden onderzocht op onder andere lokalisatie van het eiwit in de cel en de expressie van verschillende genen.
Over de studie is een artikel geschreven, dat gepubliceerd is in the EMBO Journal. Lees het artikel hier.
