Verwijderde weefsels en organen vallen onder pathologisch afval, en dat moet verbrand worden in plaats van bij het gewone afval te gaan. Zo omgaan met gevaarlijk ziekenhuisafval kost tot tien keer meer dan gewoon afval. Ziekenhuizen betalen dus extra om precies datgene te vernietigen wat Vasileios Trikalitis juist wil bewaren. Hij is onderzoeker in tissue engineering bij het TechMed Centre van de Universiteit Twente. Dat vakgebied kweekt levend menselijk weefsel in het lab.
Hoe pak je iets op dat je nauwelijks kunt zien?
Vasileios legt zijn idee op een heel Nederlandse manier uit. Een frikandel wordt gemaakt van het vlees dat een machine van botten en karkassen schraapt, de restjes die te klein zijn om er iets anders mee te doen. Restjes uit de operatiekamer zijn net zo klein en net zo lastig. Denk aan een kipfilet die je thuis snijdt. De sliertjes die aan het mes blijven plakken hebben ongeveer het zelfde formaat.
Geen chirurg heeft de tijd of de fijne motoriek om zo'n sliertje uit een patiënt te vissen en klaar te leggen voor onderzoek. Vasileios laat dat werk daarom over aan een potje microscopisch kleine bolletjes, dat hij een Tissue Ark noemt. Levend weefsel hecht zich binnen een paar minuten aan de bolletjes. Een chirurg, of zelfs een assistent, veegt het mes er even langs en het stukje blijft plakken.
“In het ideale geval is het één veegbeweging die een assistent tijdens de operatie doet”, zegt Vasileios. Het stukje blijft steriel, omdat het de operatiekamer nooit verlaat. Precies daar gaat het om: bijna geen extra werk bij een ingreep die toch al intensief is.
Waarom die magneten belangrijk zijn
Oppakken is nog maar het halve werk. Spieren staan voortdurend onder spanning. Snijd je ze door, dan valt die spanning weg en breekt het weefsel snel af. Blijft de spier wel op spanning, zoals in een overleden lichaam, dan leeft het nog ongeveer twaalf uur. Daarna treedt de lijkstijfheid in. “Voorzichtig op spanning houden is waarschijnlijk de sleutel om die tijd te rekken”, zegt Vasileios.
Vasileios maakt de bolletjes magnetisch door er wat ijzer in te verwerken, zodat een magneet ze kan verplaatsen. Trek je aan de bolletjes, dan trek je zachtjes aan het weefsel dat eraan vastzit. Zo blijft het stukje op spanning en in leven, zonder dat iemand het aanraakt.
De bolletjes zelf zijn niet nieuw. Vasileios hielp ze ontwikkelen tijdens zijn promotieonderzoek in het Vascularization lab en daarnaast als productontwikkelaar. Ze zijn inmiddels gepatenteerd en worden verkocht door IamFluidics, een spin-off van de UT op de campus. Ze magnetisch maken is de nieuwe stap, die van een labgereedschap een manier maakt om restjes uit de operatiekamer te redden.
Waarom niet gewoon een biopt nemen?
Er bestaat al een manier om levend weefsel van een patiënt te krijgen: een biopsie. Maar een biopsie is een aparte ingreep. De patiënt moet er speciaal voor naar het ziekenhuis, en een chirurg snijdt met opzet gezond weefsel weg. Dat laat een verse wond en blijvende schade achter.
Restjes uit een operatie kosten niets. Ze worden toch al verwijderd, tijdens een ingreep die de patiënt sowieso ondergaat, en er wordt niets extra weggehaald. Geef je toestemming, dan gaan de stukjes die op weg waren naar de verbranding naar een lab. Geen tweede ingreep, geen tweede wond.
Van de operatiekamer naar een chip
Wat heb je aan zo'n gered stukje? Op een lab-op-een-chip, een apparaatje ter grootte van een munt dat een stukje lichaam nabootst, kan het laten zien welk medicijn het beste werkt bij die ene patiënt. Omdat het je eigen DNA bevat, zou je lichaam het niet afstoten.
Het geeft ook een voorsprong bij het kweken van weefsel. Vasileios zegt: “In het lab kost het weken werk en duizenden euro's om vanaf nul één stukje van drie millimeter op te bouwen. Beginnen met een levend restje is alsof je begint met bakken met deeg in plaats van met meel.” Kleine stukjes kunnen bovendien overleven zonder eigen bloedvaten, doordat voedingsstoffen er vanzelf in doordringen. Grotere gekweekte weefsels kunnen dat niet.
Dit is nog nooit geprobeerd. Misschien wil het weefsel helemaal niet aan de bolletjes hechten. In de eerste experimenten hechten kunstmatige weefsels en cellen zich er wel aan. Werkt de aanpak niet, dan levert dat nieuwe kennis op. En omdat de restjes toch verbrand worden, valt er weinig te verliezen aan een poging.
Afval wordt goud waard
Op korte termijn gaat het niet om kunstmatige organen. Modellen van menselijk weefsel kunnen een deel van de dierproeven vervangen en medicijnonderzoek beter laten aansluiten op echte mensen. Daarom redt de stichting VitalTissue nu al grotere stukken restweefsel voor onderzoek. De droom voor de langere termijn is groter, want er wachten veel meer mensen op een donororgaan dan er ooit een krijgen.
Voorlopig wil Vasileios vooral die restjes. “Je krijgt een weefselmodel van jezelf”, zegt hij, “als je toestemming geeft om je restjes te gebruiken.” Er wordt niets extra van je afgenomen. De afvalbakken in de operatiekamer zien er ineens heel anders uit.
