Een nieuw celmodel om medicijnen tegen cystenieren te testen

Voordat een nieuw medicijn op mensen getest mag worden, moet de effectiviteit en veiligheid eerst in het laboratorium getest worden. De manier waarop dat nu gebeurt heeft nadelen, legt Laura Louzao Martinez uit. Wat in cellen getest wordt valt nog vaak tegen zodra het in dieren of later in mensen wordt getest. Als je dat eerder weet, was de test in dieren niet nodig geweest. Louzao Martinez: “De bestaande celmodellen zijn niet zo uitgebreid, terwijl de nier heel complex is.”
Ze wil voor de erfelijke ziekte cystenieren een nieuw model ontwikkelen op een chip. Preklinische testen gebeuren vaak in een 2D-model, in een petrischaaltje. “Terwijl in een nierbuisje cellen onder invloed staan van druk vanuit de omgeving en stroming van de pre-urine. Bovendien blijft het vaak bij een éénceltype.”

Model op een chip
Het model op een chip is een 3D-model waarin de cellen in een buisvorm groeien met de stroming van vloeistof. Dat bootst meer de situatie van het nierbuisje na. Ze kan er meerdere cellen aan toevoegen. “Er is bijvoorbeeld studie van een medicijn dat het in cellen goed deed: het remde de groei van cystes. Maar zodra ze naar een muismodel gingen had het medicijn ook effect op de immuuncellen. De immuuncellen werkten het positieve effect van het medicijn tegen. Dus als je die cellen kunt toevoegen en ziet dat ze invloed hebben op de cystegroei, kun je bepaalde kandidaatmedicijnen al afschrijven.”
Als het model klaar is, kunnen er hopelijk medicijnen die kansrijk lijken in getest worden. Voor cystenieren is het nodig dat er nieuwe medicijnen komen, omdat het enige medicijn dat op de markt is slechts een beperkte werking heeft en vervelende bijwerkingen heeft. Mensen moeten er soms wel acht liter per dag van plassen en dat vocht moeten ze ook weer bij drinken. Voor veel mensen is het gebruik dan ook niet vol te houden.

Vroege ontwikkeling ontdekken
Het nieuwe model biedt nog een mogelijkheid. Het geeft een inkijk in de vroege ontwikkeling van de ziekte waarover nu nog weinig bekend is. “Cystenieren is een complexe ziekte. We weten nog heel weinig over wat er gebeurt in het begin en wat maakt dat een cyste groeit. Patiënten hebben in elke cel een mutatie zitten, maar slechts 1 tot 5 procent van de nefronen wordt cysteus. In dit model zit je erbovenop. Je kan de ontwikkeling gedetailleerd van begin tot eind in de gaten houden.”

“Uiteindelijk”, vertelt Louzao Martinez, “zou het mooi zijn als je patiëntspecifieke cellen in het model kunt zaaien. Zoiets zou je in de toekomst nog kunnen opzetten. Maar het huidige plan is al redelijk ambitieus voor de twee jaar die ik heb. Ik hoop in ieder geval een model te kunnen opzetten want het zal de allereerste keer zijn dat een verwijding – op dat moment kun je het nog geen cyste noemen – ontstaat vanuit een buismodel. En dan hoop ik ook te zien welke factoren moleculair bijdragen aan de verwijding zodat we deze aandoening een beetje meer kunnen begrijpen.”

Laura Louzao Martinez ontvangt 150.000 euro subsidie van de Nierstichting voor haar onderzoek, dat een kleine twee jaar gaat lopen.