De implanteerbare kunstnier, ontwikkelingen in Amerika

Tekst: Marlies Noordzij

Wie is Shuvo Roy?

Shuvo Roy is een Amerikaanse biomedisch technoloog. Hij ontwikkelt medische hulpmiddelen, waaronder de uitvinding van een kunstnier. Hij is hoogleraar bij de afdeling Bio-engineering and Therapeutic Sciences van de Universiteit van Californië in San Francisco. Ook is hij technisch directeur van The Kidney Project. Op 24 juni 2025 was Shuvo Roy in Nederland. Hij vertelde daar over zijn werk tijdens het Engelstalige symposium Past, Present & Future of kidney replacement therapy in Kampen. 

Wat onderzoek je precies?

‘Wij zijn bezig met het ontwikkelen van een implanteerbare biokunstnier die de belangrijkste functies van een echte nier nabootst. Het apparaat bestaat uit twee hoofdonderdelen: een bioreactor en een hemofilter. In de bioreactor zitten niertubulicellen. Dat zijn cellen uit de nierbuisjes (tubuli) die actief afvalstoffen uit het bloed verwijderen en nuttige stoffen juist weer kunnen opnemen in het bloed. Het hemofilter haalt afvalstoffen uit het bloed. We gebruiken moderne technieken zoals nanotechnologie en weefseltechnologie (tissue engineering) om een kleine versie van het hemofilter en de bioreactor te maken. Daardoor past alles in een compact apparaatje dat zo klein is dat het bij een operatie in het lichaam geplaatst kan worden. Dit apparaatje werkt altijd, zonder dat er een stroombron van buitenaf nodig is.’

Hoe ver zijn jullie met de ontwikkeling van deze nieuwe biokunstnier?

‘We zijn erin geslaagd aan te tonen dat de belangrijkste onderdelen van het apparaat – het hemofilter en de bioreactor – echt werken. Dat hebben we getest ‘in het klein’, in diermodellen. Deze tests zijn onderdeel van de preklinische fase: dat is de fase in een onderzoek voordat een nieuw medicijn of een nieuwe behandeling bij mensen wordt onderzocht. De biokunstnier is dus nog niet op mensen getest. We zijn eerst bezig met het apparaat op grotere schaal te bouwen en de voordelen ervan aan te tonen in laboratoriumexperimenten. Tot nu toe geven de positieve resultaten ons vertrouwen dat het apparaat in de toekomst ook bij mensen kan werken.’

Wat zijn de voordelen van deze kunstnier, vergeleken met de traditionele dialysebehandeling?

‘Ten eerste is de implanteerbare biokunstnier ontworpen om op elk moment te werken, net als een echte nier. Zo wordt de natuurlijke werking van nierfunctie beter nagedaan. Dit kan leiden tot stabielere bloedwaarden en betere gezondheidsuitkomsten. Voor patiënten betekent een implanteerbare biokunstnier ook meer vrijheid. Ze zullen minder te maken hebben met vaste dialyseschema’s en strenge diëten. Ook zullen ze waarschijnlijk minder vaak voor controles naar de nefroloog hoeven en is het risico op problemen door dialyse kleiner. We verwachten dat al deze voordelen de kwaliteit van het leven van patiënten zal verbeteren.’

Hoe lang duurt het nog voordat patiënten deze kunstnier kunnen gebruiken?

‘Wij denken dat we binnen vijf jaar kunnen beginnen met klinische studies bij mensen. Maar dat lukt alleen als we genoeg geld krijgen om de preklinische fase af te ronden en als er geen onverwachte problemen ontstaan. Als de biokunstnier daarna goedkeuring krijgt van de regelgevende instanties en zorgverzekw eraars, kan de uitvinding uiteindelijk wereldwijd beschikbaar worden voor patiënten.'

Wat is er nog nodig voordat de biokunstnier gebruikt kan worden?En wat zijn daarbij de grootste uitdagingen?

‘We moeten het apparaatje nu verder ontwikkelen, zodat het niet alleen in diermodellen voor nierfalen gebruikt kan worden, maar ook bij mensen. Daarna zijn er uitgebreide tests en meer klinische studies nodig om zeker te weten dat de biokunstnier veilig is en goed werkt. Ook is er nog een aantal technische uitdagingen waar we aan moeten werken. Een voorbeeld is dat het apparaat moet kunnen samenwerken met het menselijk lichaam. Dat heet biocompatibiliteit. Ons lichaam mag de kunstnier namelijk niet als een vreemd voorwerp zien, anders ontstaat er een afweerreactie. Daarnaast moeten we voorkomen dat er bloedstolsels ontstaan en zorgen dat de niertubulicellen in de bioreactor goed blijven werken. Tot slot is samenwerking heel belangrijk. Artsen, ingenieurs, onderzoekers en experts op het gebied van regelgeving moeten blijven overleggen om ontwikkelingsdoelen, testprotocollen en goedkeuringsprocessen op elkaar af te stemmen. Alleen dan kunnen we de kunstnier stap voor stap dichterbij de patiënt brengen. Ik heb er alle vertrouwen in dat dat ons gaat lukken.’

Nederlands onderzoek: de biohybride nier

Begin dit jaar is bekendgemaakt dat Health Holland de komende vijf jaar € 2,1 miljoen subsidie beschikbaar stelt voor de ontwikkeling van biohybride kunstnieren. De subsidie is bedoeld voor een publiek-privaat samenwerkingsprogramma. Universiteiten, ingenieurs en bedrijven gaan hierin samenwerken op initiatief van de Nierstichting. De biohybride nier die zij gaan ontwikkelen is gemaakt van gekweekte niercellen en dunne bloedfilters. Deze kunstnier kan (deels) de functie van een natuurlijke nier overnemen bij mensen met nierfalen. Omdat de biohybride nier onafgebroken in het lichaam kan functioneren, verbetert dit de behandeling. Dialyse is dan niet meer nodig. De onderzoekers denken dat dit een grote doorbraak kan worden voor nierpatiënten. Dit is een vervolgstap op de draagbare kunstnier, die op korte termijn wordt getest op patiënten.

Voor meer informatie zie: Samenwerking voor onderzoek naar biohybride kunstnieren.