Analyse van DNA mutaties in individuele stamcellen om de bloedaanmaak na stamceltransplantatie te begrijpen en te verbeteren

Hematopoietische stamceltransplantatie (HSCT) is een potentieel levensreddende
behandeling voor patiënten met verschillende ziektes, waaronder ernstige
afweerstoornissen, stofwisselingsziektes en leukemie. Hoewel jaarlijks >30.000
patienten een HSCT krijgen, is er nog weinig bekend over hóe getransplanteerde
stamcellen bloed maken: Hoeveel stamcellen dragen bij aan vorming van rode
bloedcellen, witte bloedcellen en bloedplaatjes? Wat zijn de eigenschappen van
deze stamcellen? Hoe beïnvloedt transplantatie de genetische en functionele
eigenschappen van deze cellen?

Inzicht in de lange-termijn functie van getransplanteerde stamcellen is vooral
van belang voor kinderen, omdat zij nog tientallen jaren baat hebben bij
gezonde bloedaanmaak. In dit project veronderstellen we dat bloedcelvorming na
transplantatie wordt ondersteund door een beperkt aantal stamcellen, en dat de
proliferatieve stress in deze cellen leidt tot versnelde ophoping van
genetische mutaties en vroegtijdige stamcelveroudering.

Deze studie heeft als doel om de bijdrage van individuele stamcellen aan
bloedvorming na transplantatie te reconstrueren, en om te bepalen wat de
consequenties zijn van transplantatie op de genetische en functionele
eigenschappen van deze cellen.

Dit is een fundamentele, observationele studie. Ons doel is om het lot van
individuele hematopoietische stamcellen te traceren in humane
stamceltransplantatie-ontvangers. Hiertoe zullen we gebruik maken van een
nieuwe techniek, single-cell analyse van natuurlijk optredende somatische
mutaties, en deze toepassen op beenmerg en bloed van humane
stamceltransplantatie ontvangers en hun donoren. We zullen in totaal 50
deelnemers includeren: 30 ontvangers van allogene stamceltransplantatie van een
navelstrengbloeddonor, sibling donor of haplo-donor. De donoren van de sibling
en haplo-ontvangers zullen dienen als controlegroep. Het voorgestelde onderzoek
bestaat uit een eenmalige afname van 10 mL bloed.

De belasting voor de deelnemers betreft een éénmalige afname van 10 mL bloed.
In overleg met deelnemers en hun ouders zal deze afname plaatsvinden in het
Prinses Máxima Centrum of bij de deelnemer thuis. De risico's van deze
bloedafname zijn verwaarloosbaar.

Ten slotte word er in dit onderzoek gebruik gemaakt van whole genome sequencing
om individuele stamcellen te traceren. Sequencing van de kiembaan zal worden
gebruikt als controle. Dit geeft het risico op toevalsbevindingen; het vinden
van mutaties die van invloed kunnen zijn op de gezondheid van de deelnemer.
Indien kennis van deze bevinding belangrijk is voor de gezondheid van de
deelnemer (een zogenaamde "actionable event", zal dit besproken worden met de
betreffende deelnemer (en indien minderjarig, zijn/haar ouders). We achten de
kans op een dergelijke toevalsbevinding in dit onderzoek minimaal, omdat
dergelijke afwijkingen zeldzaam zijn in de populatie, omdat we slechts een
kleine groep deelnemers zullen includeren, en omdat er niet speciaal gezocht
zal worden naar dergelijke mutaties. Kennis van een dergelijke toevalsbevinding
kan voordelig zijn; dit kan helpen om ziekte vroegtijdig te detecteren en/of te
behandelen. Daarentegen kan deze kennis ook belastend zijn, en bijvoorbeeld
invloed hebben op het afsluiten van een zorg- of levensverzekering.