Langer leven met een zwarte doos/KUNSTLEVER

Bij het Academisch medisch centrum (AMC) in Amsterdam is een apparaat ontwikkeld dat bij ratten en varkens met een ernstige leverkwaal de dood flink uitstelt. Dat is een beter resultaat dan onderzoekers elders hebben geboekt. Volgend jaar beginnen de proeven bij patiënten.

Zes jaar oud was Leonard Flendrig toen de dokter hem had opgegeven. “Gaat u nog maar wat leuks met hem doen”, kregen zijn ouders te horen. En dat deden ze. Ze namen de knaap met de ernstig verstoorde leverfunctie mee naar Sorrento, even ten zuiden van Napels. Of het dit reisje was dat een heilzame uitwerking had op de kleine Leonard zal wel nooit duidelijk worden, maar na enige tijd was hij opgeknapt. Zijn lever functioneerde weer naar behoren.

Zesentwintig jaar later keerde Leonard Flendrig terug naar Italië, ditmaal als onderzoeker met een bijzonder promotie-onderwerp: een door hemzelf ontwikkelde kunstlever. En uitgerekend bij Sorrento stond het laboratorium waar hij zijn vinding voor het eerst mocht uitproberen op een nieuwe, hogere categorie proefdieren: varkens.

“Kennelijk heeft het zo moeten zijn”, zegt de onderzoeker, verbonden aan het Academisch medisch centrum (AMC) in Amsterdam. Maar hij wil er ook weer niet melodramatisch over doen: het wonderlijke van de situatie viel hem pas in toen hij al goed en wel in zijn Italiaanse laboratorium was neergestreken. En daar eisten de varkens spoedig alle aandacht op. Met resultaat, want Flendrig bleek als eerste in staat het leven van de dieren te rekken door hun leverfunctie in handen van een apparaat te geven. Van zíjn apparaat, dat inmiddels is geregistreerd bij het octrooibureau.

Flendrig ontwikkelde een apparaat, zo groot als een thermosfles, dat tijdelijk de belangrijkste functies van de lever moet overnemen als die het door bijvoorbeeld een virusinfectie of een medicijnvergiftiging ernstig en acuut laat afweten. In zo'n geval wordt doorgaans een transplantatie-lever aangerukt, maar die kan even op zich laten wachten.

Niet in Nederland overigens: daar is een transplantatie meestal binnen een dag of twee mogelijk. Meer dan tien, twintig mensen per jaar hebben Flendrigs kunstlever voorlopig dan ook niet nodig. Elders is de nood hoger. Daar kan een kunstlever écht het verschil uitmaken tussen leven en dood.

Wát de lever doet, is bij de wetenschap inmiddels wel bekend. Een gezonde lever breekt onder meer schadelijke stoffen in het bloed af en maakt nieuwe stoffen aan die elders in het lichaam nodig zijn, zoals eiwitten. De lever houdt bijvoorbeeld het glucosegehalte van het bloed op peil, waardoor alle lichaamscellen van bruikbare energie worden voorzien. Hóe dat allemaal precies gebeurt, is grotendeels onbekend, meldt Flendrig. “Er zijn bijna duizend verschillende processen bekend die in de lever plaatsvinden, en misschien zijn er nog wel veel meer. Van lang niet allemaal begrijpen we wat hun betekenis voor het lichaam is. In vele opzichten is de lever een black box, een zwarte doos.”

'Door die ingewikkeldheid zijn pogingen om een kunstmatige lever te maken tot dusver weinig succesvol geweest. Een hart pompt en een nier spoelt, maar om een lever na te bootsen moet een kleine chemische fabriek worden gebouwd. Toch is er al het een en ander voorhanden. Amerikaanse onderzoekers sturen op bestelling ingevoren levercellen van varkens - waarvan de organen van alle beschikbare proefdieren nog het meeste op die van de mens lijken - naar ziekenhuizen met een in nood verkerende leverpatiënt. Daar moet dan wel een kunstlever aanwezig zijn.

De cellen worden ontdooid en moeten in het binnenste van de kunstlever aan microscopisch kleine bolletjes hechten. Daar wordt vervolgens het bloed langsgeleid en weer teruggevoerd naar de patiënt. Door het invriezen en ontdooien krijgen de cellen echter zo'n optater dat ze niet meer goed hechten en vroegtijdig het loodje leggen. Een ander apparaat, van Duitse makelij, boekt betere resultaten maar is zó complex dat er volgens Flendrig wel nooit een fabrikant zal zijn die het in productie durft te nemen.

@@SIER@@ D e 'bio-artificiële lever' van Flendrig gebruikt óók varkenslevercellen. Die worden niet ingevroren maar in ijs gekoeld. De varkenscellen - 20 tot 25 miljard per keer - zijn aangebracht op een polyester matje. Dat matje wordt opgerold en in een koker gestopt. Tussen de laagjes polyester lopen smalle buisjes met een doorlatende buitenkant. Door die buisjes wordt zuurstof en kooldioxide geblazen: de cellen moeten kunnen ademen.

Bloedplasma - het bloed zonder de bloedcellen - dat via een infuus door het ene uiteinde van de koker naar binnen wordt gepompt, passeert de varkenscellen en komt er aan de andere kant gezuiverd weer uit. Daar wordt het plasma weer bij de bloedcellen gevoegd, om vervolgens aan de patiënt te worden teruggegeven - opnieuw via een infuus. Plasma én cellen door de kunstlever laten stromen is onverstandig, omdat de bloedcellen en de varkenscellen elkaar in direct contact niet goed verdragen. Het is bovendien onnodig, omdat uitsluitend het plasma de grondstof vormt voor de 'leverfabriek' in het lichaam.

Werkt de Amsterdamse kunstlever? “Voldoende om het leven van onderzochte ratten en varkens te verlengen”, zegt Flendrig. Dieren waarbij de functie van de eigen lever was uitgeschakeld en die aan de kunstlever werden gelegd, leefden gemiddeld twee maal langer dan dieren die aan hun lot werden overgelaten. Mét kunstlever leefden ratten nog elf uur, varkens zestig uur. Een dergelijk resultaat was nog niet eerder bereikt - ook niet door de Amerikaanse en Duitse onderzoekers die tot verbazing van Flendrig toch maar vast mensen zijn gaan behandelen.

Volgend jaar durven ze het in Amsterdam zelf aan: mensen bij wijze van proef aan de kunstlever leggen. Het zullen patiënten zijn met een zeer ernstige aandoening aan de lever, die wachten op een levensreddend transplantaat. Twee Nederlandse (het AMC en het Academisch ziekenhuis Groningen), één Belgisch en vijf Italiaanse ziekenhuizen hebben belangstelling getoond. Hoe groot een eventueel levensverlengend effect van de kunstlever zal uitvallen is moeilijk te voorspellen, maar Flendrig hoopt op één tot twee dagen.

De behandeling met een kunstlever heeft dus nog bepaald niet het routinematige van een nierspoeling. Zolang de kunstlever nog met varkenscellen wordt gevuld, zijn er slechts enkele aansluitingen in een betrekkelijk korte periode - maximaal een week - mogelijk. Is de periode tussen twee behandelingen langer, dan heeft het lichaam van de patiënt zich gewapend tegen de vreemde varkenseiwitten die in het bloed komen. Er zijn antilichaampjes gevormd die bij een nieuwe 'aanval' van het varkensmateriaal krachtig reageren en een overgevoeligheidsreactie kunnen oproepen.

Een kunstlever met menselijke levercellen zou een oplossing zijn. Daaraan wordt momenteel gesleuteld door onderzoekers van de Katholieke universiteit Leuven, die samenwerken met Amsterdam. Dat moet leiden tot een kunstlever waarmee een langduriger en herhaalbare behandeling mogelijk is. “Het zou toch mooi zijn”, zegt Flendrig, “als de lever het tweede orgaan is waarvoor in Nederland een vervangend apparaat wordt gevonden.” In 1943 bouwde de Kampense internist Jan Willem Kolff 's werelds eerste kunstnier.

Hoewel een belangrijk deel van zijn onderzoeksgeld is opgehaald door de collectanten van de Maag Lever Darm-stichting, maakt het Flendrig niet uit dat zijn uitvinding - als die de komende proeven doorstaat - in Nederland voorlopig maar voor weinig patiënten zal worden ingezet: daarvoor is het tekort aan levertransplantaten niet nijpend genoeg. Maar Flendrig verwacht dat zijn kunstlever op den duur ook in een ander geval soelaas kan bieden, namelijk in het scenario dat hem op zesjarige leeftijd zélf trof: wanneer de lever op het randje van instorten staat en een doorstart behoeft.

Hoe dan ook, zelf zal Flendrig de verdere ontwikkeling van zijn vinding niet van nabij meemaken. Bellen mogen ze hem altijd, maar na zijn promotie op 17 september treedt hij in dienst bij het onderzoekslaboratorium van Unilever in Vlaardingen. Unilever. Ook dat heeft vast zo moeten zijn.

Meer over

Wilt u iets delen met Trouw?

Tip hier onze journalisten

Op alle verhalen van Trouw rust uiteraard copyright. Linken kan altijd, eventueel met de intro van het stuk erboven.
Wil je tekst overnemen of een video(fragment), foto of illustratie gebruiken, mail dan naar copyright@trouw.nl.
© 2020 DPG Media B.V. - alle rechten voorbehouden