Wetenschappers laten lamsfoetus groeien in kunstbaarmoeder

Geneeskunde

Een lamsfoetus kan in een warme plastic zak met vruchtwater verder groeien. In 2020 begint wellicht een proef met mensen.

Proefopstelling van een schapenfoetus in een plastic zak

Een extreem vroeggeboren kind nog wat extra tijd gunnen om te volgroeien, dat is het doel van een kunstbaarmoeder die wetenschappers in de Verenigde Staten maakten. In deze warme plastic zak gevuld met vruchtwater ontwikkelden onvolgroeide schapenfoetussen zich tot wel een maand lang verder. Daardoor waren hun organen voldoende gerijpt om zelfstandig verder te kunnen leven. Niet eerder was dit zo succesvol, schrijft het team van Alan Flake van het Children’s Hospital in Philadelphia woensdag in het wetenschappelijke tijdschrift Nature Communications.

„Ons doel is uiteindelijk om hiermee extreem vroeggeboren kinderen door de kritische periode te helpen”, lichtte hoofdonderzoeker Alan Flake toe tijdens een telefonische persconferentie. De overlevingskansen van zulke kinderen zijn laag; slechts 10 procent van de kinderen die met 23 weken geboren worden overleeft (voldragen is 40 weken). En de kinderen die overleven hebben vaak levenslang longproblemen en hersenschade.

„Als we de foetale groei van deze kinderen in de kunstbaarmoeder kunnen rekken tot 28 weken is het grootste gevaar van voortijdig sterven waarschijnlijk geweken”, zegt Flake. Bij de lammeren in de proef bleken de organen in ieder geval rijp genoeg om zelfstandig te kunnen functioneren, inclusief de longen. Of hiermee ook hersenschade kan worden voorkomen, zoals die vaak optreedt bij vroeggeboren kinderen, is nog niet helemaal duidelijk.

De onderzoekers werken nu samen met de geneesmiddelenautoriteit FDA om een vergunning te krijgen voor het opzetten van een proef met mensenbaby’s. „Ik verwacht dat we daar over drie jaar mee kunnen beginnen”, zegt Flake, die eraan toevoegt dat hij verwacht dat ouders dat wel willen omdat de standaardzorg voor deze kinderen nog vaak faalt.

Vervanging van de couveuse

De kunstbaarmoeder dient als vervanging van de couveuse en de kunstmatige beademing. Dat is eigenlijk veel natuurlijker, denken de onderzoekers, omdat het de omstandigheden van de baarmoeder veel meer benadert.

Foetussen laten groeien buiten de baarmoeder, zoals in sciencefictionfilms vaak wordt getoond, is eerder wel geprobeerd maar nooit goed gelukt. De Amerikanen maken in hun artikel ook duidelijk dat het laten groeien van een foetus in een kunstbaarmoeder niet makkelijk is. Hun eerste pogingen met een open bak met vruchtwater en bloedtoevoer via de halsbloedvaten waren lang niet zo succesvol. Maar toen zij uiteindelijk uitkwamen op een gesloten plastic zak en een bloedsomloop via de navelstreng ging het beter dan ooit.

„Het dier lijkt volkomen gezond en staat ergens in Pennsylvania in de wei.”

De acht lammeren in het laatste experiment bleven 20 tot 28 dagen in de kunstbaarmoeder. Zij groeiden in normaal tempo verder, begonnen steeds meer te bewegen, openden af en toe hun ogen en kregen al een vacht.

Volgens hoofdonderzoeker Alan Flake zijn er drie verbeteringen doorslaggevend geweest. Dat is ten eerste het gebruik van de afgesloten plastic zak (waarmee bacteriële infectie voorkomen kan worden), dat de longen van de foetus geheel zijn gevuld met vrucht water (zoals ook in de natuurlijke baarmoeder) en dat het hartje van de foetus op eigen kracht het bloed van en naar de navelstreng pompt (zodat verkramping en dus afknelling van de navelstreng niet optreedt).

‘Geboorte’

De meeste lammeren kregen aan het eind van de proeven een spuitje, waarna hun dode lichaam verder werd onderzocht. Maar er is er ook één blijven leven, die na de ‘geboorte’ uit de zak zelfstandig kon ademen. Flake: „Het dier lijkt volkomen gezond en normaal en staat bij een boer ergens in Pennsylvania in de wei.”

Een mensenfoetus is wel twee tot drie keer zo klein als een schapenfoetus, maar een proef met lammeren van 500 gram leverde geen problemen. Er is wel altijd een keizersnede nodig. Het is namelijk van belang dat de bloedvaten van de navelstreng binnen twee minuten aan de kunstmatige zuurstofvoorziening wordt aangesloten. Dat lukt niet bij een natuurlijke geboorte.

Het team van Flake heeft octrooi aangevraagd op de kunstbaarmoeder. Als die daadwerkelijk in de kliniek gebruikt zal worden, zullen ouders hun kind niet direct kunnen zien, ook al is de plastic zak doorzichtig. De onderzoekers denken dat een donkere omgeving met zo min mogelijk prikkels het beste is voor de foetus. Maar via een infraroodcamera of echo’s kunnen ouders de groei van hun kind toch volgen. Flake denkt ook dat het goed is om de hartslag en andere lichaamsgeluiden via een luidspreker af te spelen voor de foetus.

Het is uitdrukkelijk niet de bedoeling om met deze methode kinderen nog jonger dan 23 weken geboren te laten worden, benadrukt Flake. „Als anderen dat wel zouden willen, dan zou ik mij wel zorgen maken. Ten eerste is de ontwikkeling van de foetus nog niet ver genoeg om al uit de natuurlijke omgeving gehaald te worden. Ten tweede loop je dan ook aan tegen mechanische beperkingen, simpel omdat de foetus nog te klein en teer is om aan een apparaat verbonden te worden.”