Een pleister op je hart – kan dat? Wetenschappers van het Duitse Centrum voor Cardiovasculair Onderzoek (DZHK) werken momenteel aan een hartpleister die beschadigd weefsel op de hartspier kan bedekken. Dit is vaak het gevolg van een hartaanval. Zo’n 200.000 Duitsers worden jaarlijks getroffen door een hartaanval. Dankzij de goede spoedeisende hulp overleeft tegenwoordig meer dan driekwart van hen. Toch blijven er altijd beschadigde gebieden achter op de hartspier. De hartspier verliest permanent de kracht om samen te trekken. De hartspiercellen van volwassenen kunnen zich niet meer delen en kunnen daarom geen nieuw weefsel vormen. Dit resulteert in een permanent functieverlies, waardoor de resterende hartspier overbelast raakt. Bij ongeveer een kwart van de mensen die getroffen zijn door een hartinfarct leidt dit tot chronische hartinsufficiëntie. Claus F. Vogelmeier, Directeur van het Universitair Ziekenhuis Marburg UKGM:

“Veel patiënten in Duitsland lijden aan deze zogenoemde chronische hartinsufficiëntie. Daarom is het van groot belang dat het onderzoek hier wordt voortgezet.”

Vogelmeier is dit jaar de congresvoorzitter van de 125e jaarlijkse conferentie van de Duitse Vereniging voor Interne Geneeskunde (DGIM), die dit jaar op 7 mei 2019 in Wiesbaden plaatsvindt. De experts zullen onder andere de ontwikkelings- en toepassingsmogelijkheden van de pleisters bespreken.

Wereldwijd onderzoek naar dit onderwerp

Momenteel werken er wereldwijd verschillende laboratoria met verschillende stamcellen waaruit hartspiercellen verkregen kunnen worden. Deze cellen kunnen direct in de hartspier geïnjecteerd worden. Ze kunnen echter ook worden ontwikkeld op een collageen- of fibrineplatform om een spontaan kloppende hartspierpleister te vormen. Deze weefsels, ook bekend als “gemanipuleerd hartweefsel” (EHT), worden vervolgens chirurgisch aan het oppervlak van het hart gehecht. Hier groeien ze dan en vormen nieuw hartweefsel.

Hartpleisters brengen significante voordelen met zich mee

De toepassing van deze pleisters is complexer dan het injecteren van cellen, maar heeft meerdere voordelen”, legt Professor Dr. med. Thomas Eschenhagen, directeur van het DZHK en directeur van het Instituut van het Centrum voor Experimentele Geneeskunde van het Universitair Ziekenhuis Hamburg-Eppendorf UKE, uit.

Ten eerste worden er geen cellen weggespoeld. Dit verhoogt de efficiëntie aanzienlijk. In tegenstelling tot bij injecties zijn er geen hartritmestoornissen. Tot slot kan de contractiliteit van het nieuwe weefsel worden getest voor de implantatie. Eschenhagen ontwikkelde 25 jaar geleden in samenwerking met collega’s uit de VS de basismethode voor weefselmanipulatie.

Succesvolle dierproeven

Zowel de injectie van hartspiercellen als de toepassing van hartpleisters zijn al succesvol getest op verschillende diersoorten. “Tot op zekere hoogte werden indrukwekkende hoeveelheden nieuw hartspierweefsel gedetecteerd”, aldus Eschenhagen, die de tests beschreef. Met uitzondering van hartritmestoornissen, die tijdelijk na de celinjectie kunnen optreden, hebben zich geen ernstige bijwerkingen voorgedaan – met name geen tumoren. Deze tumoren worden beschouwd als een gevreesd risico voor bepaalde soorten stamcellen.

Op dit moment blijven er echter nog een aantal vragen onbeantwoord. Het verloop van zo’n operatie op de lange termijn is bijvoorbeeld nog onbekend. Ook de mechanische en elektrische koppeling van het nieuwe weefsel aan de hartspier is nog onduidelijk. Daarnaast wordt er nog steeds onderzoek gedaan naar cellijnen die niet worden afgekeurd en dus geen immunosuppressie nodig hebben.

Hartpleister in plaats van donorhart

“Sommige projecten die ondersteund worden door de DZHK zoeken nog altijd antwoord op deze vragen”, legt Eschenhagen uit. Toch hebben de artsen er alle vertrouwen in dat zij patiënten met de nieuwe cellen binnen afzienbare tijd zullen kunnen behandelen en hun hartfunctie weer zullen kunnen verbeteren. De voorbereidingen hiervoor zijn in volle gang. De eerste hartpleisters worden al volgend jaar in een DZHK-onderzoek getest bij patiënten met ernstige hartinsufficiëntie. Op deze manier kan een donorhart worden gespaard.

Om de wetenschappers van het DZHK zover te laten komen als ze vandaag de dag zijn, was er wat vooronderzoek nodig voor de ontwikkeling van huidcellen voor de behandeling van hart- en vaatziekten. Zo werd in 2016 in het laboratorium bijvoorbeeld voor het eerst met succes een menselijk hartspierweefsel aan een ziek caviahart genaaid. En in december 2018 kondigden de onderzoekers aan dat ze het kloppend menselijk hartspierweefsel uit huidcellen hadden gecultiveerd.