Nieuwe methode voor transplantatie van pancreaseilandjes in het omentum

Ondanks voortdurende vooruitgang op het gebied van farmacologische insulinesubstitutie, insulinetoediening en controle van glucosespiegels, wordt type 1-diabetes nog steeds in verband gebracht met specifieke late orgaancomplicaties. Hoewel de belangrijkste pathofysiologische factor voor hun ontwikkeling chronische hyperglykemie is, blijft de kritische beperkende factor voor het bereiken van normale of bijna normale bloedglucosespiegels het risico op hypoglykemie. Stabiele glucosespiegels in de buurt van het normale bereik, gehandhaafd zonder de angst voor lage excursies, zijn tot nu toe alleen bereikt door orgaanpancreas- of eilandjestransplantatie, maar ten koste van een chirurgische ingreep en levenslange immunosuppressie om afstoting van het transplantaat en herhaling van het auto-immuunproces te voorkomen. Transplantatie wordt daarom alleen overwogen bij patiënten met ernstige complicaties van diabetes bij wie de kwaliteit van leven onaanvaardbaar is. Deze groep omvat nu ook proefpersonen met het hypoglykemie-onbewustheidssyndroom gecompliceerd door ernstige levensbedreigende hypoglykemie-episodes, bij wie gekwalificeerde medische behandeling inclusief beschikbare technologische ondersteuning faalde.

De meeste eilandjestransplantaties worden momenteel uitgevoerd door middel van een minimaal invasieve techniek via infusie in de poortader met daaropvolgend zaaien in de lever. Deze manier van implanteren brengt echter nog steeds significante risico's met zich mee op bloedingen tijdens de percutane poortkatheterisatie of poorttrombose. Verschillende andere factoren suggereren dat de lever mogelijk niet de optimale plaats is voor eilandjesinfusie.

De optimale plaats voor het transplantaat van de eilandjes moet gebaseerd zijn op een minimaal invasieve transplantatieprocedure, het gebruik van relatief grote weefselvolumes mogelijk maken (bijv. voor preparaten met een lage zuiverheid), niet-invasieve longitudinale monitoring en toegang voor biopsie mogelijk maken. Portale bloeddrainage zou de voorkeur hebben om fysiologische metabole reacties te reproduceren.

Deze vereisten zouden kunnen voldoen aan implantatie in het omentum, aangezien het een groot, goed gevasculariseerd oppervlak vertegenwoordigt en de capillaire bedden direct onder het mesothelium liggen. Omentum is gemakkelijk toegankelijk en veneus bloed wordt afgevoerd naar het portale systeem (vanaf de oorspronkelijke eilandjes). Een techniek voor transplantatie van menselijke eilandjes in het omentum is onlangs ontwikkeld in het Diabetes Research Institute in Miami onder leiding van C. Ricordi. De Miami-groep toonde aan dat de eilandjes opnieuw gesuspendeerd in donor- of autoloog plasma en verdeeld in het omentumzakje niet aan elkaar kleven en een regelmatige verdeling op het omentumoppervlak mogelijk maakten. Een betere celhechting werd bereikt door toevoeging van humaan trombine van klinische kwaliteit, wat de ontwikkeling ondersteunde van een biocompatibele, afbreekbare gel die het eilandjestransplantaat bevat. Deze technologie, die geen ex vivo biologische manipulatie met de cellen van de eilandjes omvat (en daarom niet onder de term "moderne therapie" in de EU valt], vereist geen gebruik van officieel nog niet goedgekeurde medicijnen of medische instrumenten, zou kunnen direct kunnen worden toegepast in een klinisch pilot-experiment en helpen om de ontwikkeling van een efficiëntere en veiligere methode voor eilandjestransplantatie bij patiënten met type 1-diabetes te versnellen.

De onderzoekers stellen voor om een ​​klinische pilootstudie uit te voeren bij 10 type 1-diabetici die lijden aan het hypoglykemie-onbewustheidssyndroom en episoden van ernstige hypoglykemie, waarbij therapie met transplantatie van allogene pancreaseilandjes geïndiceerd zou zijn volgens de huidige criteria van het Instituut voor Klinische en Experimentele Geneeskunde. (IKEM). Pancreaseilandjes zullen worden geïsoleerd en voorbereid voor transplantatie met behulp van de gevestigde laboratoriumtechniek met kleine aanpassingen die overeenkomen met de nieuwste kennis. In tegenstelling tot de huidige routine wordt het preparaat van de eilandjes niet percutaan in de poortader toegediend, maar op het oppervlak van een omental pouch geplaatst met behulp van een (mini)laparoscopische benadering. Celadhesie zal worden bereikt door toevoeging van humaan trombine van klinische kwaliteit dat reageert met plasma om een ​​biocompatibele, afbreekbare gel te creëren die het eilandjestransplantaat bevat. Studieprocedures zullen gebaseerd zijn op het protocol dat is ontwikkeld door de DRI met wijzigingen die het gevolg zijn van de ervaring van het team van de aanvrager en de uitrusting van lokale voorzieningen.

Er wordt verwacht dat het in totaal 10 patiënten met type 1 diabetes omvat

1. problematische hypoglykemie die ongevoelig is voor medische therapie, waaronder intensieve insulinetherapie, onderwijs en gebruik van technologische hulpmiddelen, of 2. nierziekte in het eindstadium, die in aanmerking komen voor niertransplantatie, maar niet in aanmerking komen voor transplantatie van de alvleesklier van een volledig orgaan vanwege een te hoge chirurgische ingreep risico

Inclusiecriteria (in het kort) De inclusie- en exclusiecriteria van het onderzoek voldoen aan de standaard inclusie- en exclusiecriteria voor eilandjestransplantatie met de volgende specificaties en worden vermeld (afgekort) in het gedeelte Geschiktheid. Uitgesloten zijn proefpersonen met een Body Mass Index (BMI) >30 kg/m2 of een gewicht van de patiënt ≤50 kg en een glomerulaire filtratiesnelheid <80 ml/min/1,73 m2. Aanvullende uitsluitingscriteria gespecificeerd in het volledige protocol.

Isolatie van eilandjes van een compatibele donor zal worden uitgevoerd volgens het gestandaardiseerde isolatieprotocol dat wordt gebruikt in IKEM. De eilandjes worden tot 36 uur gekweekt bij 37°C in CMRL-medium zonder enige biologische modificatie. De geschiktheid van de kandidaat zal opnieuw worden beoordeeld door middel van klinisch onderzoek en laboratoriumonderzoek. Indien een voldoende aantal eilandjes (waardoor 4000 IEQ/kg van de ontvanger kan worden getransplanteerd) wordt verkregen, wordt de kandidaat voorbereid op de chirurgische mini-laparotomieprocedure en wordt de inductie-immunosuppressieve therapie gestart.

Na cultivering zullen de cellen van de eilandjes worden verzameld, gecentrifugeerd en na verwijdering van het supernatans worden ze gereconstitueerd in het eigen plasma van de ontvanger, waarbij de uiteindelijke verhouding 2:1 plasma tot pellet is. De operatie wordt uitgevoerd onder algemene anesthesie door middel van een laparoscopische benadering of onder algemene anesthesie tijdens de niertransplantatieprocedure (gecombineerde eilandjes- en niertransplantatie). De suspensie van de eilandjes wordt opgezogen met een pipet en verdeeld over een geschikt deel van het omentale oppervlak (ca. 9x9cm). Humaan trombine, gereconstitueerd uit het routinematig gebruikte "chirurgische lijm"-preparaat Tisseel Lyo® (Baxter) (of een ander klinisch goedgekeurd preparaat van trombine) ongeveer in hetzelfde volume als de eilandjessuspensie, zal als een andere laag op de eilandjes worden uitgespreid om vorming te bevorderen van een biologisch afbreekbare gel die het eilandjestransplantaat bevat. Dit zou de hechting aan het omentale oppervlak moeten vergemakkelijken en voorkomen dat de eilandjes gaan pelleteren. Omentum wordt vervolgens voorzichtig gevouwen om een ​​zakje te maken en indien nodig op zijn plaats vastgezet met hechtingen. De operatie mag niet langer dan 1-2 uur duren. De patiënten zullen na de operatie gedurende een korte tijd op de intensive care worden gevolgd, met daaropvolgende zorg op de intermediaire zorg zoals gebruikelijk na eilandjestransplantatie.

Wat betreft het immunosuppressieregime, zal de inductie bestaan ​​uit 3 doses anti-T-lymfocytglobuline, te beginnen op de dag vóór de transplantatie. Profylactische immunosuppressie zal bestaan ​​uit een combinatie van tacrolimus (doeldalspiegels 10-12 ng/ml die na 3 maanden afnemen tot 6-10 ng/ml) en mycofenolaatmofetil (1-2 g per dag). Daarnaast zal etanercept (een TNF-α-remmer) vóór de transplantatie worden toegediend (50 mg sc.) met daaropvolgende doses van 25 mg op dag 3, 7 en 10. Er zal slechts een enkele dosis corticosteroïden worden gebruikt vóór de eerste ATG-infusie. Al deze medicijnen vertegenwoordigen standaard medische therapie na pancreas- of eilandjestransplantatie in IKEM. Een standaard antibioticum en antivirale therapie zal worden toegediend volgens het lokale beleid in IKEM.

De bloedglucose zal nauwlettend worden gecontroleerd en er zal insuline worden toegediend met als doel bijna normale glucosespiegels te bereiken om uitputting van de eilandjes te voorkomen. Na ontslag uit het ziekenhuis zullen continue onderhuidse glucosemeters worden gebruikt.

De follow-up van de studie na de transplantatie omvat 16 klinische bezoeken. Bovendien zullen de ontvangers indien nodig medisch worden begeleid.

De klinische proef zal gericht zijn op het testen van de veiligheid en werkzaamheid van de transplantatiemethode. Het primaire veiligheidseindpunt is het aantonen van de veiligheid van de patiënt in alle stadia van het onderzoek. De primaire eindpunten voor de werkzaamheid zijn het bereiken van een geglycosyleerd HbA1c van 53 mmol/mol 1 jaar na de transplantatie en geen ernstige hypoglykemie van dag 28 tot en met 365 na de eilandjestransplantatie.

Secundaire eindpunten voor de werkzaamheid (in het kort) zijn de volgende: het percentage vermindering van de insulinebehoefte, HbA1c-waarden en de respons van C-peptide op stimulatie door middel van een gemengde maaltijdtest. Gegevens over glucosevariabiliteit en hypoglykemieduur verkregen uit het continue glucosemonitoringsysteem, metingen van kwaliteit van leven (SF 36-vragenlijst en tevredenheidsvragenlijst diabetesbehandeling). Standaardprocedures om de kwaliteit van diabetescontrole te evalueren (HYPO-score, Clarke-score, gemengde maaltijdtest).

Secundaire veiligheidseindpunten: Veiligheid, inclusief incidentie van post-transplantatie-infecties, maligniteiten, morbiditeit en andere bijwerkingen (bijv. verhoogd lichaamsgewicht en hypertensie) geassocieerd met conventionele immunosuppressie. Nierfunctie zoals gemeten aan de hand van serumcreatinine, GFR en andere relevante laboratoriumparameters. Lipidenprofielen (triglyceriden, totaal cholesterol, LDL-cholesterol, HDL-cholesterol) in de loop van de tijd.

Beoordeling van de incidentie en ernst van bijwerkingen die verband houden met de transplantatieprocedure en immunosuppressieve therapie.

Statistische evaluatie De insulinebehoefte wordt geschat op basis van de zelfrapportagewaarden van een week. Voor elk vervolgbezoek worden schattingen van populatiegemiddelden en betrouwbaarheidsintervallen voor die gemiddelden gerapporteerd. Het aantal ernstige hypoglykemische voorvallen zal worden geschat op basis van de zelfrapportagewaarden die bij elk vervolgbezoek zijn verkregen. HbA1c- en serumcreatininespiegels worden gemeten bij aanvang van het onderzoek en bij elk vervolgbezoek. GFR wordt geschat met behulp van de bijgewerkte CKD-MDRD-methode. Voor elk vervolgbezoek worden schattingen van populatiegemiddelden en betrouwbaarheidsintervallen voor die gemiddelden gerapporteerd. Lineaire gemengde modelmethoden zullen worden gebruikt om trends in de tijd te beschrijven. De incidentie van ernstige bijwerkingen wordt getabelleerd per lichaamssysteem en gerangschikt volgens internationale terminologiecriteria voor ongewenste voorvallen. Bij dierexperimenten zullen overlevingspercentages van eilandjes (gevoede normoglycemie), gebieden onder de curven van bloedglucose en insuline tijdens de intraperitoneale glucosetolerantietest worden vergeleken tussen de groepen met behulp van niet-parametrische Wilcoxon- en Mann-Withey-tests en Caplan-Mayer-overlevingsgrafieken, indien van toepassing.