Erasmus Universiteit Rotterdam

11 april 2001

Toelichting I.P.J. ALWAYN (11 april)

De inductie van immunologische tolerantie in het varken-naar-baviaan xenotransplantatie model

Het begrip xenotransplantatie, ofwel het transplanteren van weefsel en/of organen tussen diersoorten, is de laatste jaren onderwerp van discussie geweest op nationaal en internationaal niveau, zowel bij overheidsinstanties als in de publieke media. Vanwege het steeds groter wordend tekort aan orgaandonoren, met daarbij een stijgende mortaliteit van patiënten met terminaal orgaanfalen die op de wachtlijst staan voor een donororgaan, is hernieuwde belangstelling voor xenotransplantatie-onderzoek ontstaan.

De huidige maatregelen welke getroffen zijn om het aantal donoren te vergroten schieten helaas tekort, en alternatieven voor transplantatie
- zoals het gebruik van bioartificiële organen, stamcellen, of gentherapie bij orgaanfalen - zijn nog niet voldoende ontwikkeld. Het varken wordt door veel wetenschappers gezien als de ideale leverancier voor donororganen. Het transplanteren van organen tussen diersoorten die fylogenetisch ver van elkaar zijn verwijderd, zoals van het varken naar de primaat, gaat echter gepaard met een zeer snelle en heftige afstotingsreactie. Hoewel veel vooruitgang is geboekt in het begrijpen en behandelen van sommige van deze immunologische barrières, lukt het niet routinematig overleving van meer dan drie maanden te verkrijgen van varkensorganen in primaten.

De huidige bewijslast suggereert dat de humorale en cellulaire afstotingsresponsen tegen xenotransplantaten in het varken-naar-primaat model dermate hevig zullen zijn dat deze alleen te behandelen zullen zijn met bijzonder hoge doseringen immuunsuppressiva, hetgeen gepaard zal gaan met onaanvaardbaar hoge risico's op infecties en maligniteiten. Het verkrijgen van immunologische tolerantie in dit model, waarbij een specifieke hyporesponsiviteit voor varkensantigenen in de primaat-ontvanger optreedt, is derhalve essentieel voordat xenotransplantatie klinisch geïmplementeerd zal worden. Dit proefschrift beschrijft onze pogingen immunologische tolerantie te induceren in het varken-naar-baviaan xenotransplantatie model via het verkrijgen van gemengd hematopoietisch chimerisme.

Het gebruikte conditioneringsprotocol is gemodelleerd naar succesvolle protocollen binnen allotransplantatie en concordante xenotransplantatie. Het belang van voorgevormde, xenoreactieve antilichamen in deze experimenten wordt benadrukt en diverse methoden van depleteren of onderdrukken van de produktie van deze antilichamen worden in detail besproken. Hiernaast worden de thrombotische complicaties welke zijn gesignaleerd in bavianen die varkensorganen of hematopoietische cellen ontvangen gepresenteerd. Tevens worden de aanvullende experimenten die zijn uitgevoerd om deze complicaties te analyseren en beperken beschreven.

Op grond van de resultaten beschreven in dit proefschrift zal een protocol dat, naast de componenten van het 'standaard' conditioneringsregime, tevens een specifieke en effectieve anti-plasmacel immunotoxine, medronaatliposomen voor macrofaagdepletie, alsmede eptifibatide ter voorkoming van thrombocytenaggregatie, bevat, mogelijk de inductie van gemengd chimerisme en immunologische tolerantie faciliteren.