Om te onderzoeken of de zeldzame ziekte ‘congenitaal hyperinsulinisme’ (CHI), te behandelen is met een innovatieve lichttherapie, heeft een internationaal consortium een Europese subsidie gekregen van bijna acht miljoen euro. Het consortium wordt gecoördineerd door het Radboudumc. Deze zeldzame aandoening is vooral bij baby’s risicovol omdat ze zelf niet kunnen aangeven waarvan ze last hebben. De kans op eptileptische aanvallen, bewusteloosheid of blijvende hersenschade en overlijden zijn groot.
“Het is een schrikbarende ziekte voor baby’s en kinderen, die bovendien ook heel belastend is voor ouders, gezinsleden en hun omgeving”, zegt Martin Gotthardt, hoogleraar Experimentele Nucleaire Geneeskunde aan Radboudumc. Hij typeert de zeldzame aandoening congenitaal hyperinsulinisme (CHI), waarbij bètacellen in de alvleesklier (pancreas) te veel insuline uitscheiden. Het gevolg is te weinig suiker in het bloed (een hypoglykemie, kortweg hypo genoemd), wat kan leiden tot zweten, trillen, hoofdpijn, honger, duizeligheid, wazig zien en hartkloppingen.
Wordt een zogeheten hypo niet tijdig herkend dan heeft dat grote gevolgen. Bij 25 tot 50 procent van de baby’s met aangeboren CHI wordt de diagnose dan ook (te) laat gesteld, waardoor ze de rest van hun leven kampen met hersenschade, zoals een verstandelijke beperking of cerebral palsy.
Diffuse vorm moeilijk behandelbaar
Onlangs ontvingen Gotthardt, collega Sanne van Lith en een internationaal consortium 8 miljoen euro subsidie om te onderzoeken of de ziekte te behandelen is. De onderzoekers richten zich hierbij vooral op de diffuse vorm van de ziekte en niet op de focale vorm.
Bij de focale vorm zitten alle ziekmakende bètacellen als een klompje bij elkaar. Die zijn via een complexe chirurgische ingreep in principe te verwijderen. Bij de diffuse vorm zitten die ziekmakende bètacellen overal in de alvleesklier en is opereren geen optie. “Medicijnen kunnen de problemen soms verzachten maar vaak werkt geen enkele behandeling. Met het project LightCure proberen we nu een hele nieuwe therapie te ontwikkelen voor deze groep kinderen”, legt Gotthardt uit.
Bètacellen in beeld
Aan het project is veel onderzoek voorafgegaan. De belangrijkste vraag daarbij was hoe je de in de alvleesklier verspreid liggende bètacellen in beeld krijgt. Als onderdeel van diabetesonderzoek – waar bètacellen juist te weinig insuline uitscheiden en deels verdwijnen – ontwikkelde Gotthardt een tracer die bètacellen veel scherper dan ooit tevoren in beeld bracht. Die tracer bestaat uit een klein eiwit, exendin, dat heel specifiek bindt aan een uitsteeksel, een receptor op de bètacel. Gotthardt: “Door een radioactieve stof aan dat exendin te hangen, kregen we een erg goed beeld van de verspreiding van de bètacellen in de alvleesklier. Die nauwkeurige beeldvorming was de basis voor de volgende stap.”
Dubbele beveiliging laserlicht
De gedacht is dat als exendin heel specifiek naar bètacellen gaat je deze misschien ook kunt gebruiken om daar medicijnen af te leveren. Van Lith vertelt dat ze daarbij geen medicijn gebruiken maar een lichtgevoelige stof die op zichzelf geen biologisch effect heeft. Dat verandert onmiddellijk wanneer je die stof met laserlicht van een bepaalde golflengte aanstraalt. Dan ontstaan er zuurstofradicalen die alleen de cellen waar de lichtgevoelige stof aan gebonden zit beschadigen of vernietigen, terwijl de omliggende cellen intact blijven.
“Dat proces hebben we inmiddels in muizen getest en werkt daar bijzonder goed. Eigenlijk is het een dubbel beveiligde therapie, waarbij exendin eerst de bètacellen selecteert. De lichtgevoelige stof wordt pas actief na lokale bestraling met laserlicht. Samen met andere ziekenhuizen, onderzoeksinstellingen, bedrijven en de in Amerika gevestigde patiëntvereniging willen we in dit LightCure-project de stap zetten naar een werkzame therapie bij de mens.”
In menselijk weefsel dringt laserlicht ongeveer 1 centimeter diep door. Dat vereist mogelijk ook aanpassingen aan endoscopisch gereedschap om onder meer de overactieve bètacellen in het lichaam te belichten. Gotthardt: “Bij volwassenen betekent dat waarschijnlijk dat we met een laser-endoscoop de alvleesklier moeten ingaan. Bij baby’s is de alvleesklier nog zo ontzettend klein dat we waarschijnlijk elke locatie kunnen bereiken als we net buiten de alvleesklier belichten. Maar ook dat is onderdeel van dit veelomvattende project, dat zes jaar gaat duren.”
