Een nieuw implantaat van Chemelot InSciTe opent deuren voor oogheelkunde

Innovatief instituut Chemelot InSciTe werkt aan drie veelbelovende projecten waarmee oogziekten behandeld of voorkomen kunnen worden. Bij de projecten werkt InSciTe samen met universiteiten en bedrijven, waaronder verschillende internationale partners. Binnen een beperkte tijd streeft InSciTe ernaar om grote mijlpalen te bereiken in strijd tegen blind- en slechtziendheid.

SEAMS

Met het SEAMS project, Smart, Easy and Accurate Minimally Invasive Glaucoma Surgery, ontwikkelen onderzoekers een nieuw implantaat voor glaucoompatiënten. Glaucoom wordt momenteel behandeld met oogdruppels, laserbehandelingen of operaties die niet altijd goed resultaat leveren. Zo is het materiaal dat momenteel bij Minimally Invasive Glaucoma Surgery (MIGS) wordt toegepast volgens onderzoekers van het project nog niet ideaal.

Glaucoom is een oogziekte waarbij de zenuw wordt beschadigd door verhoogde druk in het oog. Het is een van de meest voorkomende oogziekten bij mensen boven de veertig. Bij glaucoom merkt een patiënt pas dat er iets aan de hand is wanneer er randen van het zichtveld wegvallen. In het begin vullen de hersenen deze gaten zelf in waardoor de patiënt het nog later merkt. Het verloren zichtverlies is niet meer terug te draaien.

MIGS

In het project combineren het Maastricht UMC+, de Technische Universiteit Eindhoven en Innfocus (A Santen Company) hun kennis en faciliteiten om dit implantaat te ontwikkelen.

Filip Maes, Project Manager Biomedische projecten van Chemelot InSciTe: “Als medicatie en laseren niet werkt, gaat men over naar glaucoma operaties. Hierbij snijden doctoren een vierkantje in het hoornvlies, een soort lapje, waardoor vloeistof kan ontsnappen uit het oog. De vloeistofuitstroom is moeilijk te controleren en de operatie brengt veel complicaties mee. Als alternatief is er op een gegeven moment MIGS ontwikkeld.”

“Bij deze operatie plaatst de specialist een klein buisje in het oog. Dit buisje controleert de hoeveelheid vloeistof in het oog en is minder invasief dan de eerdere manier van opereren. Deze behandeling is vrij recent ontwikkeld. De implantaten die nu gebruikt worden bij MIGS brengen nog veel complicaties met zich mee. Het SEAMS project gaat uit van dit concept om deze met beter materiaal en een beter design verder te ontwikkelen.”

Buisje

Filip Maes: “Met het buisje dat ontwikkeld wordt kan de specialist de vloeistof in het oog nog beter controleren. Een manier om dit te doen is bijvoorbeeld door een bepaald soort externe stimulus op het buisje los te laten waardoor het buisje uitzet of krimpt. Zo kan er meer of minder vloeistof ontsnappen en kan er per patiënt naar de optimale balans worden gezocht.”

Implantaten die momenteel gebruikt worden, zijn vaak gemaakt van medische siliconen. Deze zorgen regelmatig voor ontstekingen en fibrose. Fibrose is de vorming van littekenweefsel. Bij het project wordt een nieuw materiaal gebruikt dat meer compatibel is dan het materiaal dat momenteel wordt gebruikt. Dit materiaal wordt onder andere al gebruikt bij openhartchirurgie.

ISEA

Wanneer standaardbehandelingen bij patiënten met glaucoom niet aanslaan kan het zicht nog verder verslechteren. Om ook deze patiënten te kunnen helpen is het ISEA project, Innovative Surgeries for Eyes with Advanced Glaucoma, opgezet.

“Voor het ISEA project kijken we naar patiënten waarbij geen enkele behandeling werkt. Voor deze patiënten ontwikkelen we een nieuw soort buisje dat door het oog nog beter wordt verdragen. Door een eindplaatje op het buisje te bevestigen kan het buisje steviger in het oog gezet worden. Deze kan het oog dan minder makkelijk afstoten,” aldus Maes.

Medicatieafgifte

In het SEAMS project wordt er ook een afgiftesysteem ontwikkeld dat anti-fibrotische medicatie afgeeft. Filip Maes: “Het grote voordeel hiervan is dat wanneer een patiënt een implantaat krijgt, deze ook meteen de medicatie krijgt. Eerder werden hier altijd oogdruppels voor gebruikt, deze gaven nooit optimaal resultaat. Dat kunnen we oplossen met dit afgiftesysteem. Het systeem zal gedurende de eerste maanden medicatie afgeven. Deze medicatie zal ervoor zorgen dat er geen littekenweefsel ontstaat.”

EYESCITE

Jaarlijks komen miljoenen patiënten met hoornvliesziekten niet in aanmerking  voor een hoornvliestransplantatie die blindheid kan genezen. Dit komt doordat er een globaal tekort is aan donorweefsel. Het EYESCITE project combineert technieken van stamceltechnologie, regeneratieve geneeskunde en biomaterialen om artificiële lenzen en hoornvliezen te maken. Hiermee zou het tekort aan donorweefsel opgelost kunnen worden.

Aan het project werken verschillende bedrijven en instellingen mee. De projectpartners zijn: Maastricht University, Maastricht UMC+, DSM, IME technologies, Suprapolix en Etb- BISLIFE.

Filip Maes: “Het EYESCITE project is een van de grootste en meest complexe projecten van InSciTe. Momenteel zijn patiënten met hoornvliesziekten afhankelijk van de beschikbaarheid van menselijk donorcornea. Hier is een groot tekort aan.”

“Ook is het zo dat donorcornea vaak van oudere mensen afkomen waardoor dit weefsel niet meer optimaal is. Bij dit project hebben onderzoekers gekeken of ze corneacellen kunnen genereren buiten het lichaam. We hebben een samenwerkingsverband opgezet met ETB-BISLIFE. De grote corneadonorbank van Nederland en omgeving. Zij leveren hoornvliezen die wij gebruiken voor ons onderzoek.”

Werkpakket één

Het project bestaat uit vier werkpakketten die leiden tot vier verschillende producten. De kennis die elk van de werkpakketten oplevert, is nodig voor de vervolgstappen.

Het eerste werkpakket is al afgesloten. Het doel hiervan was om cellen van het hoornvlies te laten reproduceren buiten het lichaam. Dit was voor de onderzoekers een moeilijk proces omdat deze cellen zich in een hoornvlies niet vaak vermenigvuldigen. Tijdens het proces is er een grote kans dat de cellen afsterven of vreemd gedrag vertonen waardoor deze niet meer bruikbaar zijn. Het consortium is er in geslaagd en heeft als eerste van Europa deze cellen buiten het lichaam kunnen laten groeien.

Product twee

Het tweede product gaat over het ontwikkelen van een implantaatlens om bijziendheid te behandelen. Er wordt gezocht naar materiaal waarmee een implantaat te maken is dat levenslang meegaat. Dit product wordt getest op de corneacellen die in fase één geproduceerd zijn voordat deze buiten het lab getest kunnen worden.

Product drie

Dit product betreft het ontwikkelen van een schild voor het hoornvlies. “Als je bijvoorbeeld een krasje op je oog hebt zitten, zit dat in het epitheel van de cornea, de buitenste laag. Hier komt weinig bloed bij waardoor het lang duurt totdat dit is hersteld. Door met afbreekbaar materiaal een soort verband over het oog te maken, kunnen de cellen sneller en beter herstellen.”

Product vier

Het vierde product is gericht op het herstellen van de schade aan de binnenste laag van het hoornvlies, het endotheel. “Door verschillende ziektes ontstaat daar schade aan. De huidige manier van behandelen is dat ze op de beschadigde plek een plaatje met cellen plaatsen. Deze cellen herstellen dan de schade. Dat is een ingewikkelde operatie. Ze pakken cellen van de patiënt zelf die ze, in het ziekenhuis, op het plaatje aanbrengen. Bij deze fase wordt een nieuw materiaal ontwikkeld waar de cellen al op zitten. In het ziekenhuis hoeft deze dan alleen nog in het oog gezet te worden.”

Chemelot InSciTe werkt niet alleen aan projecten die betrekking hebben op oogziekten, maar ook aan biomedische projecten op het gebied van orthopedie en cardiovasculair. Een overzicht van alle biomedische projecten is te vinden op de website.

Ook interessant:
Van kunstlens tot stamceltechniek: dit zijn de belangrijkste innovaties in de oogheelkunde
Chemelot Campus Geleen moet grootste recycle-hub van Europa worden