Dankzij een nieuwe techniek is het mogelijk om de vervormbaarheid van rode bloedcellen bij patiënten met sikkelcelziekte te analyseren en het effect van medicatie te meten. Dit moet er uiteindelijk voor zorgen dat iedere patiënt een behandeling op maat krijgt. Sikkelcelziekte is een erfelijke vorm van bloedarmoede, waarbij de rode bloedcellen de vorm van een sikkel aannemen en kunnen klonteren. Hierdoor raken de bloedvaten verstopt. Deze nieuwe techniek, Oxygenscan (PO2S), is ontwikkeld door het bedrijf RR Mechatronics samen met het UMC Utrecht. Het UMC Utrecht heeft tot 1 april 2018 als enige instituut in de wereld de beschikking over het prototype van de Oxygenscan.

Sikkelcelziekte
“Iedere rode bloedcel is vervormbaar, omdat de rode bloedcel overal in het lichaam zuurstof moet brengen”, vertelt Richard van Wijk, senior docent onderzoeker bij het UMC Utrecht. “Bij sikkelcelziekte nemen de rode bloedcellen echter, onder bepaalde omstandigheden,  de vorm van een sikkel aan als er sprake is van een laag zuurstofgehalte in het bloed. De zogenaamde sikkelcellen zijn dan minder soepel waardoor ze gemakkelijk gaan klonteren en daardoor bloedvaten afsluiten. Dat kan zorgen voor forse pijnaanvallen bij de patiënten. Een bekend voorbeeld hiervan is het afsluiten van de milt, waardoor deze uiteindelijk afsterft.”

Nieuwe techniek
Tot nu toe was er geen goede betrouwbare methode om de ernst van de ziekte in kaart te brengen of om het effect van medicatie te monitoren. De Oxygenscan brengt daar nu verandering in. “Deze nieuwe toepassing maakt het mogelijk om het ‘sikkelgedrag’ per patiënt snel en nauwkeurig te analyseren, alsmede het effect van medicatie te monitoren en, wellicht, te voorspellen. In het apparaat wordt stikstofgas aan het bloed van een patiënt toegevoegd. Hierdoor neemt het zuurstofgehalte steeds verder af waardoor je met het apparaat precies kunt zien wanneer de rode bloedcellen gaan ‘sikkelen’. Daarna voer je het zuurstofgehalte weer op en wordt de sikkelvorming voor een groot gedeelte ongedaan gemaakt.” Het patroon wat hierbij ontstaat is patiëntspecifiek en hangt waarschijnlijk direct samen met de ernst van de ziekte.

Medicatie
Het enige momenteel beschikbare medicijn voor patiënten met sikkelcelziekte is Hydroxyurea. Dit medicijn heeft invloed op de aanmaak van rode bloedcellen in het beenmerg en wordt al lang gebruikt. Het heeft echter veel bijwerkingen. Inmiddels is al diverse andere medicatie in verregaande staat van (klinische) ontwikkeling. “Met de Oxygenscan kun je het effect van deze nieuwe medicatie bekijken en eventueel medicijncocktails maken. Want de patiënten hebben dan wel allemaal dezelfde genetische afwijking, toch kan de ernst van de ziekte per patiënt sterk verschillen. Het uiteindelijke doel is dan ook om patiëntspecifieke medicatie aan te kunnen bieden, die de sikkelvorming zo goed mogelijk tegengaat.” Inmiddels lopen er bij het UMC Utrecht diverse studies met de Oxygenscan waarvan de resultaten de komende jaren bekend worden.