Slechts een klein deel van alle donororganen voldoet aan de kwaliteitseisen voor transplantatie. Door het tekort aan organen overlijdt ongeveer 20% van de patiënten terwijl zij nog op de wachtlijst staan voor een transplantatie. Het Flagship-programma Organ Transplantation richt zich op het verkleinen van dit tekort. Een eerste stap is het verbeteren van de bewaring van organen die geschikt zijn voor transplantatie. Het volgende doel is het verbeteren van organen die nu nog als ongeschikt worden beschouwd. Dat vraagt niet alleen om technologie, maar ook om een zorgvuldige afweging van ethische, economische en maatschappelijke vraagstukken.

In 2040 zal 25% van de Nederlandse bevolking ouder zijn dan 65 jaar. Oudere mensen zijn vaker ziek en hebben daardoor een grotere kans op orgaanfalen. Deze groep komt bovenop jongere patiënten die al op eerdere leeftijd orgaanfalen ontwikkelen door ziekte. Het gevolg is een groeiende vraag naar donororganen. Maar aan die vraag kan niet worden voldaan.

“Het aantal geregistreerde donoren stijgt, maar het aantal daadwerkelijke donaties verandert nauwelijks,” zegt Jan IJzermans, hoogleraar Transplantatiechirurgie aan Erasmus MC en lead van het Organ Transplantation Flagship-project. “Hoewel mensen bereid zijn organen te doneren, kan de kwaliteit van organen laag zijn door leeftijd, ziekte, obesitas, roken en alcoholgebruik van potentiële donoren.”

Incubator

Momenteel worden alleen donororganen van hoge kwaliteit getransplanteerd. Die kwaliteit hangt onder andere af van de tijd dat een orgaan zich buiten het lichaam bevindt. Een hart kan ongeveer zes uur buiten het lichaam overleven, een goede nier soms tot 24 uur. Daarna treedt celschade op.

IJzermans: “Het zou fantastisch zijn als we organen langer in goede conditie kunnen houden. Daarvoor moeten we een orgaan buiten het lichaam voorzien van zuurstof en voedingsstoffen en tegelijkertijd afvalstoffen afvoeren. Orgaanperfusie maakt dit mogelijk. We willen een apparaat ontwikkelen dat lijkt op een incubator, waarmee we de conditie van een orgaan continu kunnen monitoren en reguleren via feedbackmechanismen — net zoals dat in het lichaam gebeurt. Ons doel is om organen drie tot vijf dagen in goede conditie te houden.”

Normaal functioneren

“Er bestaan al technieken en apparaten voor orgaanperfusie,” zegt Paddy French, hoogleraar aan het Bioelectronics Laboratory van TU Delft en co-lead van het Flagship-project. “Maar ze zijn nog niet goed genoeg. Zo missen we nog voldoende brede beoordelingsmethoden om de exacte conditie van een orgaan vast te stellen.”

Het probleem daarbij is dat zulke beoordelingsmethoden pas ontwikkeld kunnen worden wanneer precies duidelijk is waar onderzoekers naar moeten kijken. IJzermans: “We weten veel over orgaanpathologie: wat er gebeurt wanneer een orgaan niet goed functioneert. Maar we weten nog onvoldoende over het normale, gezonde functioneren van organen — en hoe we dat kunnen meten en verbeteren.”

Organ-on-a-chip

Daarom werkt TU Delft ook aan systemen waarmee organen op gedetailleerd niveau onderzocht kunnen worden. French: “We gebruiken onder andere organ-on-a-chip-modellen. Miniatuurorganen worden uit stamcellen gekweekt op een membraan. Vervolgens wordt circulatie toegevoegd en gaan deze organen functioneren zoals organen in het menselijk lichaam. Daardoor kunnen we precies volgen wat ze doen.” “We werken daarnaast aan manieren om de kwaliteit van echte organen contactloos te beoordelen. Bijvoorbeeld met imaging-technieken waarmee een orgaan veilig in de perfusiemachine gescand kan worden. Dat terrein is nog grotendeels onontgonnen.”

Stamcellen

Een volgende stap na het bewaren en beoordelen van organen is het daadwerkelijk verbeteren ervan. IJzermans: “Ons uiteindelijke doel is om de conditie van zogenoemde ‘marginale’ organen te verbeteren en ongeschikte organen alsnog geschikt te maken voor transplantatie. Denk bijvoorbeeld aan een donorlever met veel vervetting door obesitas. Met perfusie kunnen we dat vet uit het orgaan verwijderen, waardoor het gezonder wordt en geschikt voor transplantatie.” “Op termijn zullen we ook stamcellen kunnen gebruiken om schade te herstellen. En zelfs de mogelijkheid om volledig nieuwe organen uit stamcellen te kweken komt langzaam dichterbij.”

De prijs

“Vanuit medisch en technisch perspectief is het herstellen — en zelfs kweken — van organen een veelbelovende ontwikkeling,” zegt Esther de Bekker-Grob, hoogleraar Health Economics & Health Preferences aan Erasmus Universiteit Rotterdam en co-lead van het Flagship-project. “Maar iedere stap en technologische ontwikkeling brengt allerlei ethische, economische en maatschappelijke vragen met zich mee. Willen we deze kant op? Wat betekent dit voor patiënten? Vinden we als samenleving dat dit de kosten waard is?”

Binnen het project werken onderzoekers samen met ethici, juristen, psychologen, gezondheidseconomen en keuze-onderzoekers. Maar ook met patiënten en belangenorganisaties. “Het doel is om levens van patiënten te verlengen en hun kwaliteit van leven te verbeteren. Maar tegen welke prijs, en welke andere grenzen spelen daarbij een rol?”

Het afwegen van verschillende belangen

Volgens De Bekker-Grob speelt steeds opnieuw de vraag: is het kosteneffectief? IJzermans: “Orgaantransplantatie is duur. Er staat 24 uur per dag, zeven dagen per week een team klaar voor gemiddeld drie tot vier donoren per week. Een ander team staat continu stand-by om transplantaties uit te voeren. In de toekomst kan daar ook nog een team bijkomen voor de perfusiemachines.”

“Aan de andere kant bespaart een grotere beschikbaarheid van organen ook kosten. Een dialysepatiënt kost ongeveer tachtigduizend euro per jaar. Een niertransplantatie kost ongeveer hetzelfde in het eerste jaar, maar daarna veel minder: ongeveer twintig- tot dertigduizend euro per jaar.” De Bekker-Grob: “Als samenleving moeten we die belangen zorgvuldig tegen elkaar afwegen. Maar dat mag geen puur financiële afweging zijn — er spelen veel meer factoren mee.”

Katalysator

Medisch-technologische innovaties brengen dit soort vraagstukken altijd met zich mee. “Daarom is deze convergence een heel natuurlijke samenwerking,” zegt De Bekker-Grob. “Natuurlijk hadden de drie universiteiten al eerder contact met elkaar. Maar dit project heeft ervoor gezorgd dat we sterke interdisciplinaire verbindingen hebben opgebouwd. Dat werkt als een katalysator voor radicaal nieuwe strategieën.”

IJzermans: “Dit project heeft op zichzelf al grote impact, maar er zijn ook talloze mogelijke spin-offs waarmee we binnen Convergence verder kunnen werken, ondersteund door nieuwe financiering.” French: “Zelfs binnen TU Delft heeft dit project mij in contact gebracht met mensen met wie ik eerder nooit samenwerkte. Het project is op veel plekken binnen de drie universiteiten zichtbaar aanwezig.”

Lees meer over het Organ Transplantation Flagship.