Binnen het project wordt met de patiëntenvereniging CHII ook gewerkt aan kennisverspreiding en een verhoogde alertheid op de aandoening binnen de zorg, zodat de diagnose eerder kan worden gesteld

Met bijna acht miljoen Europese subsidie gaat een internationaal consortium, gecoördineerd door het Radboudumc, onderzoeken of de zeldzame ziekte congenitaal hyperinsulinisme te behandelen is met een innovatieve lichttherapie.

“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 hypo niet tijdig herkend – een groot risico bij baby’s die zelf niet kunnen aangeven waar ze last van hebben – dan bestaat zelfs de kans op epileptische aanvallen, bewusteloosheid, blijvende hersenschade of overlijden. 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.

Acht miljoen euro
Onlangs ontvingen Gotthardt, collega Sanne van Lith en een internationaal consortium 8 miljoen euro subsidie om te onderzoeken of de ziekte te behandelen is. Gotthardt: “Dan hebben we het over de diffuse vorm van de ziekte, niet over 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.”

Bètacellen in beeld
Decennia van fundamenteel onderzoek is aan dit project voorafgegaan. Belangrijke vraag is immers: hoe krijg je de verspreid in de alvleesklier liggende bètacellen in beeld. 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
Als exendin heel specifiek naar bètacellen gaat, dan kun je ze misschien ook gebruiken om daar medicijnen af te leveren. Van Lith: “We gebruiken geen medicijn, 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, en de lichtgevoelige stof pas actief wordt 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.”

Insulinomen eerst
Bij de ontwikkeling van de therapie wordt eerst ingezoomd op insulinomen bij volwassenen. Dat zijn neuro-endocriene tumoren in de alvleesklier die ook te veel insuline produceren, vergelijkbaar met het beeld van de CHI bij baby’s. Van Lith: “Het zijn meestal goedaardige tumoren die chirurgisch worden verwijderd. We testen de aanpak eerst op uitgenomen insulinomen, dus buiten het lichaam. Gaat dat volgens verwachting, dan kunnen we de insulinomen in het lichaam belichten met een laser en de resultaten daarvan bekijken. Parallel daaraan onderzoeken we ook wat de juiste dosering moet zijn bij de behandeling, want je wilt een effectieve behandeling zonder onbedoelde schade. Dan is bepaling van de optimale dosis erg belangrijk. Bovendien houden we ook voortdurend in de gaten of de behandeling gepaard gaat met eventuele toxische effecten voor het lichaam.”

In het lichaam, buiten de alvleesklier
In menselijk weefsel dringt laserlicht ongeveer 1 centimeter diep door. Dat vereist mogelijk ook aanpassingen aan endoscopisch gereedschap om de insulinomen en 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 omvattende project, dat zes jaar gaat duren.”

Vernieuwende aanpak
Lichtgevoelige therapie wordt al langer gebruikt, maar dan vooral voor huidaandoeningen. “Maar die werkt echt heel anders dan de aanpak die wij nu volgen”, zegt Gotthardt. “Bij de huidaandoeningen gaat het om stoffen die in het hele lichaam terechtkomen en vaak veel bijwerkingen hebben. Wij werken met een stof die precies naar de plek gaat waar behandeld moet worden en bepalen vervolgens met het laserlicht precies waar en wanneer die stof actief wordt. Dat is echt een heel andere vorm van lichttherapie. Dat is nooit eerder zo gedaan voor CHI.”

Een platform voor veel andere behandelingen
Met de ontwikkeling van deze lichttherapie voor CHI komen ook behandelingen in zicht voor andere aandoeningen. Van Lith: “Het is eigenlijk een nieuw platform voor veel meer behandelingen, want je kunt variëren met stoffen die selectief aan cellen binden die je wilt behandelen. Daarnaast kun je verschillende lichtgevoelige stoffen gebruiken voor het optimale behandeleffect. Op dat laatste punt werken we nu ook al nauw samen met Dennis Löwik van de Radboud Universiteit. Momenteel ontwikkelen we vergelijkbare lichttherapieën voor alvleesklierkanker en prostaatkanker. In het LightCure-project willen we het bewijs leveren dat deze aanpak echt werkt. Het moet een proof of concept worden dat congenitaal hyperinsulinisme op deze manier effectief te behandelen is.”

Snellere diagnose en psychosociale gevolgen
Binnen het project wordt met de patiëntenvereniging CHII ook gewerkt aan kennisverspreiding en een verhoogde alertheid op de aandoening binnen de zorg, zodat de diagnose eerder kan worden gesteld. Gotthardt: “Daarnaast gaan we wetenschappelijk onderzoek doen naar de psychosociale gevolgen van de ziekte en de burden of disease voor patiënten en families, een nog bijna onontgonnen terrein. De patiëntenvereniging Congenital Hyperinsulinism International, full partner in het project, heeft al een databank opgezet voor onderzoek naar de ziekte waarin alle betrokken kinderen worden opgenomen. Vanuit het LightCure project ondersteunen we de verdere uitbouw daarvan.”

­­­­­­­­­­­­Het LightCure consortium bestaat uit Radboudumc, Erasmus MC, Charité Universitaetsmedizin Berlin, Hochschule für Angewandte Wissenschaften Hamburg, Medizinische Universitaet Wien, piCHEM Forschungs- und Entwicklungs GmbH Austria, TRACER Europe B.V., Patiëntenvereniging CHII (Congenital Hyperinsulinism International, VS), Queen Mary University of London, Great Ormond Street Hospital for Children, University College London en Radboud Universiteit

Bron: Radboudumc