De droom van prof. dr. Robert Passier
“Mijn droom is dat we patiënten met hart- en vaatziekten op maat kunnen behandelen, zodat we hun kwaliteit van leven kunnen verbeteren en deze patiënten zelfs (voor een deel) kunnen genezen. Dat betekent zowel een enorme gezondheidswinst voor een grote groep patiënten als een aanzienlijke kostenbesparing voor de samenleving. We kunnen dan beter, want meer gepersonaliseerd, preventieve maatregelen nemen, al dan niet gebaseerd op genetische verschillen tussen patiënten.”
De patiënt
Bert (66)* kreeg vorig jaar een hartinfarct. Zijn kransslagader raakte afgesloten waardoor een deel van zijn hart geen zuurstofrijk bloed meer kreeg. Het hart heeft het hartspierweefsel grotendeels vernietigd. Miljoenen hartspiercellen hebben plaatsgemaakt voor bindweefselspieren. Dit stuk litteken pompt niet meer met de rest van de hartspier.
De hartschade heeft een grote impact op het lichaam en leven van Bert. Het idee bezorgt hem bewegingsangst. Uit angst dat zijn hart weer gaan opspelen, zit Bert relatief veel en vermijdt hij inspanning. “Praten hierover met mijn vrouw is lastig, want zij is toch al zo bezorgd. De situatie bezorgt ons stress en zet onze relatie onder druk.”
Bert zou gebaat zijn bij een werkend medicijn of behandeling die de hartschade herstelt. Maar dat middel hebben de artsen niet voor hem. Nóg niet.
De uitdaging
Hart- en vaatziekten zijn bij zowel mannen als vrouwen in Nederland een van de belangrijkste doodsoorzaken. Onder vrouwen zijn hart- en vaatziekten zelfs doodsoorzaak nummer één, bij mannen zijn ze doodsoorzaak nummer twee.
Hart- en vaatziekten omvatten veel verschillende ziekten en aandoeningen, zoals hartritmestoornissen, een hartinfarct, een beroerte, hartfalen of een aneurysma. Wat ze allemaal gemeen hebben, is een enorme impact op het leven van de patiënt en de enorme kosten voor medicijnen en behandelingen. Veel van die medicijnen en behandelingen zijn bovendien nog te weinig effectief.
Ook qua preventie en voorspellende waarde is de situatie niet rooskleurig. Er gaan vele miljarden om in de ontwikkeling van nieuwe medicatie maar grofweg bereikt slechts 1 op 10.000 potentieel nieuwe medicijnen de patiënt. De overige 9.999 zijn niet goed genoeg. Het ene medicijn dat het wél haalt, is bovendien lang niet altijd effectief bij alle patiënten met een specifieke aandoening. Het grote probleem is dat de huidige modellen die worden gebruikt om nieuwe en betere medicijnen, behandelingen en voorspellers te ontwikkelen, tekortschieten. Ze zijn bijvoorbeeld onvoldoende in staat om de enorme complexiteit van het hart levensecht na te bootsen. Daarmee blokkeren ze de vooruitgang van nieuwe behandelingen en medicijnen en een betere gezondheid voor heel veel patiënten.
Waarvoor vraag ik uw steun?
“We ontwikkelen een heart-on-a-chip, een minihart dat de werking van het menselijk hart nabootst. Hiervoor worden van humane stamcellen functionele hartspieren gemaakt. In eerste instantie gebeurt dat met behulp van tissue engineering. In de toekomst willen we een minihart bouwen op basis van 3D-bioprinting. We hopen aan te tonen dat het humane 3D-minihart een betrouwbaarder beeld geeft dan de gebruikelijke testen van medicijnen en behandelingen met behulp van dieren. Een extra voordeel is dat er dan minder of geen proefdieren meer nodig zijn.
Met de inzet van innovatieve nanotechnieken gaan we aan de slag om verschillende processen en storingen in het hart na te bootsen, op te wekken, uit te testen en zeer gedetailleerd te bestuderen, zodat uiteindelijk een optimaal hartmodel ontstaat. Dit maakt de weg vrij voor betere en veilige medicijnen en voor behandeling op maat. Patiënten krijgen nu allemaal dezelfde medicijnen toegediend, hoewel ze genetisch van elkaar verschillen en dus ook verschillend reageren op die medicijnen. Met het minihart kunnen we gericht zoeken naar medicijnen en behandelingen die optimaal werken voor een bepaalde categorie hartpatiënten. Dat betekent voor hen straks een enorme gezondheidswinst.
Patiënten met hartritmestoornissen kunnen nu in veel gevallen niet worden geholpen. Ze moeten leven met hun aandoening, functioneren minder en lopen een verhoogd risico op hartfalen. Ik denk dat experimenten met het door zijn vakgroep ontwikkelde minihart leiden tot medicijnen die voor deze groep wél werken. Ook zou door betere medicijnen de schade na een hartinfarct gereduceerd kunnen worden. Mogelijk kunnen zelfs andere hartspiercellen gereactiveerd worden, leidend tot een herstel van de hartfunctie. In het verlengde van het onderzoek is onze groep bezig met het ontwikkelen van een biologische pacemaker, op basis van humane stamcellen. Het streven is dat deze nieuwe generatie pacemakers beter functioneert dan de elektrische pacemakers.”
Wat kan ik doen met 1 miljoen?
“We hebben een extra duwtje nodig om snel vooruitgang te kunnen boeken in ons onderzoek naar een heart-on-a-chip. Met die 1 miljoen willen we een extra team van twee tot drie onderzoekers vormen en gaan we een aantal proefopstellingen inrichten. De resultaten van hun onderzoek zullen binnen afzienbare tijd aantonen of dit minihart inderdaad de doorbraak is die we nodig hebben om veel hartpatiënten te kunnen helpen.”
Wie is Robert Passier?
Robert Passier leidt als hoogleraar de onderzoeksgroep Applied Stem Cell Technologies aan de Universiteit Twente en is daarnaast één dag in de week als hoogleraar verbonden aan de afdeling van stamcel-expert hoogleraar Christine Mummery in Leiden, met wie hij al jarenlang samenwerkt.
Zijn interesse in gezondheid, experimenteren en bouwen was er al op jonge leeftijd. Allereerst aangewakkerd door proefjes te doen met chemicaliën die hij in de apotheek haalde en later ook vanwege gezondheidsontwikkelingen in zijn persoonlijke omgeving. Passier studeerde Gezondheidswetenschappen in Maastricht en deed daar promotieonderzoek op het gebied van cardiovasculaire aandoeningen. Hij werkte vervolgens onder meer in Utrecht, Leiden en de VS bij universiteiten, wetenschappelijke instituten en bedrijven. Daardoor heeft hij in zijn werk altijd oog voor zowel de fundamentele als de toegepaste kant van onderzoek.
Universiteit Twente
Robert Passier koos enkele jaren geleden bewust voor de Universiteit Twente om superieure schaalmodellen van delen van het menselijk lichaam te bouwen. “In Leiden hebben we geleerd hoe we cellen moeten maken. De volgende fase is het ontwikkelen van de technologie waarmee we een soort minihart kunnen maken op basis van menselijk materiaal en het testen van verschillende modellen van zo’n hart. In Twente is veel kennis aanwezig op het gebied van tissue engineering en organs-on-a-chip-technologie. We hebben hier de biologen en techneuten bij elkaar gezet om stappen te kunnen maken. Wereldwijd zijn er weinig plekken waar dat gebeurt. Dat onderzoekers bij elkaar zitten, is belangrijk. Als ze op verschillende plekken zouden werken, zouden ze waarschijnlijk minder snel vooruitgang boeken.”
*De hier beschreven patiëntcasus is fictief en gebaseerd op de ervaringen met verschillende echte patiënten, zoals onze onderzoekers ze tegenkomen in de klinieken.
ENDORSEMENT PROEFDIERVRIJ
“Proefdiervrij is ervan overtuigd dat moderne technologie een beter antwoord geeft op de gezondheidsvraagstukken waar we nu mee geconfronteerd worden. Het is niet alleen beter voor de proefdieren als we zoeken naar proefdiervrije innovaties, maar ook voor ons, mensen! Het onderzoek van Robert Passier is beter voor mens én dier!”
Debby Weijers, Algemeen directeur Stichting Proefdiervrij