BioArtificial Kidney composed of “living” membranes for improved kidney disease therapy (BAKtotheFuture)

Het ontwikkelen van een hoogwaardige biologisch artificiële kunstnier (BAK) die minimaal 25 procent meer eiwitgebonden afvalstoffen (PBUTs) kan verwijderen ten opzichte van de huidige dialysetechnieken.

Alle huidige dialyseapparaten kunnen alléén de functie van de glomeruli uit de nier nabootsen en niet die van de tubuli. Daardoor worden gifstoffen, waaronder eiwitgebonden afvalstoffen (PBUTs), lang niet allemaal verwijderd en accumuleren ze, ondanks intensieve dialysebehandeling. Het gevolg is dat het hart, de bloedvaten, het zenuwstelsel en de toch al slecht functionerende nieren verder worden aangetast. Daarnaast worden met hemodialyse nuttige stoffen uit het bloed gefilterd, zoals aminozuren, die in een gezonde nier teruggeresorbeerd zouden worden door de tubuli. Ook activatie van teruggeresorbeerd vitamine D ontbreekt met standaard dialyse. Deze tekortkomingen dragen bij aan een verminderd welzijn, ernstige gezondheidsproblemen en hoge sterfte.

Onderzoekers van het BAKtotheFuture-project willen daarom een biologische artificiële kunstnier (BAK) ontwikkelen die naast de werking van de glomeruli óók de werking van de tubuli kan nabootsen. Deze BAK zou buiten het lichaam ‘in serie’ gekoppeld kunnen worden aan een hemodialyseapparaat, om zo de bloedzuiverende werking van dialyseapparatuur te verbeteren.

Het is het UMC Utrecht met de Universiteiten van Utrecht, Twente en Maastricht gezamenlijk gelukt om op kleine schaal werkende kunsttubuli te ontwikkelen in het lab. Hiervoor worden onsterfelijk gemaakte tubuluscellen gekweekt op een kunstmembraan. Het doel van het huidige project is om deze techniek te verfijnen en op te schalen. De eerste stap daarin is het ontwikkelen van een ‘living membrane’. In de volgende stap kunnen grotere, gestapelde kunsttubuli gemaakt worden die krachtig genoeg zijn om uit te testen bij ratten met een slechte nierfunctie. Als laatste onderdeel van het project gaan de onderzoekers een kosten-batenanalyse uitvoeren van de kunsttubuli. Met een gedetailleerde analyse van de verwachte klinische, maatschappelijke en economische impact (‘Health Technology Assessment’) van de BAK wordt bekeken hoe het klinische vervolgtraject eruit komt te zien. Omdat het project zich in de preklinische fase bevindt, kan de technologie pas na het einde van het project bij mensen worden getest.

Dialyse, hemodialyse, kunstnier, biologische artificiële kunstnier, tubulus, kunstmembraan