MEDISCHE
CELBIOLOGIE
2e master Biomedische Wetenschappen (moleculaire mechanismen van ziekten)
UAntwerpen
,INHOUDSOPGAVE
H1: INTRODUCTIE TOT MEDISCHE CELLEN & ATMPS VOOR HUMAAN GEBRUIK ..........................5
1. INTRODUCTIE .......................................................................................................................... 5
2. EVOLUTIE VAN CELTHERAPIE & TOEPASSINGEN ................................................................................. 5
3. CELTHERAPIE: DE VIERDE PIJLER VAN ONZE GEZONDHEIDSZORG ............................................................ 7
4. JURIDISCH KADER VOOR GENEESMIDDELEN VOOR MENSELIJK GEBRUIK .................................................... 7
5. ADVANCED THERAPY MEDICINAL PRODUCTS (ATMPS) ......................................................................... 9
6. GOOD MANUFACTURING PRACTICES (GMP) .................................................................................... 15
7. VERSCHILLEN: CELGEBASEERDE THERAPIEËN EN TRADITIONELE GENEESKUNDE ....................................... 17
8. COMPLEXITEIT VAN CELTHERAPIE ................................................................................................ 19
9. FACILITEIT: CLEAN ROOM......................................................................................................... 21
10. CLINICAL TRIALS & GOOD CLINICAL PRACTICES (GCP) ................................................................... 23
11. CLINICAL TRIAL REGELGEVING .................................................................................................. 25
12. WAAROM SPECIFIEKE REGELGEVING VOOR INVESTIGATIONAL ATMP (IATMP)? ...................................... 27
13. BEWUSTWORDINGSCAMPAGNE ROND ATMP ................................................................................ 28
H2: CELLEN, CELBRONNEN, AUTO/ALLO, TECHNOLOGIEËN + TCR-T-CELTHERAPIE ................. 30
1. INLEIDING ............................................................................................................................ 30
1. CELLEN VAN HET IMMUUNSYSTEEM EN HOE ZE TE VERKRIJGEN ............................................................. 31
2. STRATEGIEËN VOOR IMMUUNCEL ENGINEERING .............................................................................. 42
3. IMMUUNTHERAPIEËN ............................................................................................................... 49
4. VAN T-CEL RECEPTOREN (TCR) TOT CHIMERE ANTIGEEN RECEPTOREN (CAR) VOOR TCR-T & CAR-T THERAPIE .... 53
H3: CELLULAIRE IMMUUNTHERAPIE TEGEN KANKER EN VIRUSSEN (E.SMITS)........................ 56
1. INTRODUCTIE ........................................................................................................................ 56
2. TUMORIMMUNOLOGIE ............................................................................................................. 57
3. CELLULAIRE IMMUNOTHERAPIE TEGEN KANKER ............................................................................... 60
4. THERAPEUTISCHE ANTI-KANKER VACCINS ...................................................................................... 61
5. VOLLEDIGE TUMORCEL KANKERVACCINS ....................................................................................... 63
6. DENDRITISCHE CEL VACCINS ..................................................................................................... 64
7. KLINISCHE STUDIES GEBRUIK MAKEND VAN DC-GEBASEERDE KANKERVACCINS ........................................ 65
8. TE KENNEN UIT DIT HOOFDSTUK .................................................................................................. 77
H4: CAR-T THERAPIE (S. ANGUILLE) ..................................................................................... 78
1. WAT IS CAR-T-IMMUUNTHERAPIE? ............................................................................................ 78
2. OPBOUW VAN EEN CAR .......................................................................................................... 78
3. PRODUCTIE VAN CAR-T-CELLEN (AUTOLOGE THERAPIE) .................................................................. 79
4. HISTORIEK EN HUIDIGE TOEPASSINGEN ........................................................................................ 79
1
,5. CAR-T BIJ LYMFEKLIERKANKER (LYMFOOM) ................................................................................... 80
5. CAR-T BIJ MULTIPLE MYELOOM (ZIEKTE VAN KAHLER)....................................................................... 83
6. CAR-T BIJ ACUTE LYMFATISCHE LEUKEMIE (ALL) ............................................................................ 83
7. INNOVATIES EN TOEKOMST ........................................................................................................ 84
8. SAMENVATTENDE KERNPUNTEN ................................................................................................. 84
H5: NK-CEL THERAPIE (E. SMITS) ......................................................................................... 85
6. WAT ZIJN NK-CELLEN EN VAN WAAR ZIJN ZE AFKOMSTIG ..................................................................... 85
7. GEBRUIK VAN NK CELLEN IN KANKER IMMUNOTHERAPIE ..................................................................... 89
8. CAR NK CELLEN GERICHT TEGEN CD70 (PHD-PROJECT)..................................................................... 98
9. TE KENNEN VOOR DIT HOOFSTUK .............................................................................................. 103
H6: CONCEPTEN EN MATERIALEN VOOR TISSUE ENGINEERING (VAN DEN BOGERD) ........... 104
1. INLEIDING .......................................................................................................................... 104
2. TISSUE-ENGINEERED PRODUCTEN – ALGEMENE BENADERINGEN ....................................................... 106
3. TISSUE ENGINEERING IN OFTALMOLOGIE..................................................................................... 117
H7: CELTHERAPIEËN VOOR TOLERANTIE INDUCTIE (COOLS) .............................................. 122
1. INTRODCUTIE .................................................................................................................. 122
2. MULTIPLE SCLEROSE (MS) ............................................................................................... 124
3. DISEASE-MODIFYING THERAPIES (DMT) ........................................................................... 126
CH8: HEMATOPOËSE, HOMING, STAMCELMOBILISATIE & HSCT ............................................ 136
1. HEMATOPOËSE ............................................................................................................... 136
2. HEMATOPOËTISCHE STAMCELTRANSPLANTATIE (HSCT) ................................................................... 139
3. IMMUNOTHERAPIE .......................................................................................................... 150
H9: HET CEL SECRETOOM EN EXTRACELLULAIRE SIGNALEN (M. VAN DELEN) ...................... 153
1. HET SECRETOOM .................................................................................................................. 153
2. HET SECRETOOM ALS DYNAMISCH SYSTEEM ................................................................................. 157
3. HET SECRETOOM IN GEZONDHEID EN ZIEKTE ................................................................................ 160
4. KLINISCHE WAARDE VAN HET SECRETOOM ................................................................................... 163
5. HOE HET SECRETOOM MONITOREN ............................................................................................ 166
6. TOLEROGENE DC’S VOOR DE BEHANDELING VAN MULTIPLE SCLEROSE (MS) .......................................... 167
7. IS HET SECRETOOM EEN ATMP? ............................................................................................... 169
8. TAKE HOME MESSAGES (EXAMEN) .............................................................................................. 169
H10: IPSC ALS ONDERZOEKSMETHODE IN HET DOMEIN VAN CARDIOLOGIE .......................... 170
2
, INLEIDING..................................................................................................................................... 170
GENEREREN VAN IPSC’S .................................................................................................................. 171
DIFFERENTIATIE VAN IPSC’S NAAR CARDIOMYOCYTEN .............................................................................. 173
IPSC-CM ALS ZIEKTEMODELLEN VOOR CARDIOGENETISCHE AANDOENINGEN................................................. 176
ANDERE TOEPASSINGEN ................................................................................................................... 179
BIOINX – BIOFABRICATIE & BIOINKTEN ................................................................................. 181
1. INLEIDING: WAT IS BIOFABRICATIE? ........................................................................................... 181
2. BIO-INKT: DE KERNCOMPONENT ............................................................................................... 181
3. HUIDIGE PROBLEMEN IN BIOFABRICATIE ..................................................................................... 181
4. EIGENSCHAPPEN VAN EEN IDEALE BIO-INKT ................................................................................. 182
5. MATERIAALKEUZE & CHEMISCHE MODIFICATIE ............................................................................. 183
6. DE BIOFABRICATIEPARADOX ................................................................................................... 183
7. BIOFABRICATIE STRATEGIEËN (BIOINX) .............................................................................. 184
8. TOEKOMSTPERSPECTIEVEN ..................................................................................................... 188
9. CONCLUSIES ...................................................................................................................... 188
H11: BIOBANKING ............................................................................................................... 189
1. INLEIDING .......................................................................................................................... 189
2. REGELGEVING ..................................................................................................................... 189
3. DEFINITIES EN CONCEPTEN ..................................................................................................... 191
4. KWALITEITSASPECTEN ........................................................................................................... 195
5. BRONNEN VAN HUMAAN MATERIAAL .......................................................................................... 192
6. ONDERZOEKSETHIEK ............................................................................................................. 192
7. KLINISCHE TRIALS EN THERAPEUTISCH GEBRUIK ........................................................................... 197
H12: CRISPR VOOR INNER EAR GENTHERAPIE (NIET GEDAAN) ............................................... 200
9. HEARING LOSS PREVALENCE (VOORKOMEN VAN GEHOORSVERLIES) ................................................... 203
10. HOORFUNCTIE (WERKING VAN HET GEHOOR) ............................................................................... 203
11. COCHLINE & HET COCH-GEN .................................................................................................. 204
12. GEN- EN GENOOMBEWERKING BIJ GEHOORSVERLIES .................................................................... 206
5. ONGOING RESEARCH: DFNA9 GENTHERAPIE ................................................................................ 210
H13: TOEPASSINGEN IN TISSUE ENGINEERING (TE) (NIET GEDAAN) (VAN DEN BOGERD) ....... 215
1. COMMERCIËLE ATMP’S ........................................................................................................... 215
2. CHONDROCELECT ................................................................................................................ 215
3. HOLOCLAR ......................................................................................................................... 218
4. ALTERNATIEVE DOMEINEN VOOR TISSUE ENGINEERING .................................................. 220
5. CULTURED MEAT & CULTURED FISH ................................................................................. 223
3
CELBIOLOGIE
2e master Biomedische Wetenschappen (moleculaire mechanismen van ziekten)
UAntwerpen
,INHOUDSOPGAVE
H1: INTRODUCTIE TOT MEDISCHE CELLEN & ATMPS VOOR HUMAAN GEBRUIK ..........................5
1. INTRODUCTIE .......................................................................................................................... 5
2. EVOLUTIE VAN CELTHERAPIE & TOEPASSINGEN ................................................................................. 5
3. CELTHERAPIE: DE VIERDE PIJLER VAN ONZE GEZONDHEIDSZORG ............................................................ 7
4. JURIDISCH KADER VOOR GENEESMIDDELEN VOOR MENSELIJK GEBRUIK .................................................... 7
5. ADVANCED THERAPY MEDICINAL PRODUCTS (ATMPS) ......................................................................... 9
6. GOOD MANUFACTURING PRACTICES (GMP) .................................................................................... 15
7. VERSCHILLEN: CELGEBASEERDE THERAPIEËN EN TRADITIONELE GENEESKUNDE ....................................... 17
8. COMPLEXITEIT VAN CELTHERAPIE ................................................................................................ 19
9. FACILITEIT: CLEAN ROOM......................................................................................................... 21
10. CLINICAL TRIALS & GOOD CLINICAL PRACTICES (GCP) ................................................................... 23
11. CLINICAL TRIAL REGELGEVING .................................................................................................. 25
12. WAAROM SPECIFIEKE REGELGEVING VOOR INVESTIGATIONAL ATMP (IATMP)? ...................................... 27
13. BEWUSTWORDINGSCAMPAGNE ROND ATMP ................................................................................ 28
H2: CELLEN, CELBRONNEN, AUTO/ALLO, TECHNOLOGIEËN + TCR-T-CELTHERAPIE ................. 30
1. INLEIDING ............................................................................................................................ 30
1. CELLEN VAN HET IMMUUNSYSTEEM EN HOE ZE TE VERKRIJGEN ............................................................. 31
2. STRATEGIEËN VOOR IMMUUNCEL ENGINEERING .............................................................................. 42
3. IMMUUNTHERAPIEËN ............................................................................................................... 49
4. VAN T-CEL RECEPTOREN (TCR) TOT CHIMERE ANTIGEEN RECEPTOREN (CAR) VOOR TCR-T & CAR-T THERAPIE .... 53
H3: CELLULAIRE IMMUUNTHERAPIE TEGEN KANKER EN VIRUSSEN (E.SMITS)........................ 56
1. INTRODUCTIE ........................................................................................................................ 56
2. TUMORIMMUNOLOGIE ............................................................................................................. 57
3. CELLULAIRE IMMUNOTHERAPIE TEGEN KANKER ............................................................................... 60
4. THERAPEUTISCHE ANTI-KANKER VACCINS ...................................................................................... 61
5. VOLLEDIGE TUMORCEL KANKERVACCINS ....................................................................................... 63
6. DENDRITISCHE CEL VACCINS ..................................................................................................... 64
7. KLINISCHE STUDIES GEBRUIK MAKEND VAN DC-GEBASEERDE KANKERVACCINS ........................................ 65
8. TE KENNEN UIT DIT HOOFDSTUK .................................................................................................. 77
H4: CAR-T THERAPIE (S. ANGUILLE) ..................................................................................... 78
1. WAT IS CAR-T-IMMUUNTHERAPIE? ............................................................................................ 78
2. OPBOUW VAN EEN CAR .......................................................................................................... 78
3. PRODUCTIE VAN CAR-T-CELLEN (AUTOLOGE THERAPIE) .................................................................. 79
4. HISTORIEK EN HUIDIGE TOEPASSINGEN ........................................................................................ 79
1
,5. CAR-T BIJ LYMFEKLIERKANKER (LYMFOOM) ................................................................................... 80
5. CAR-T BIJ MULTIPLE MYELOOM (ZIEKTE VAN KAHLER)....................................................................... 83
6. CAR-T BIJ ACUTE LYMFATISCHE LEUKEMIE (ALL) ............................................................................ 83
7. INNOVATIES EN TOEKOMST ........................................................................................................ 84
8. SAMENVATTENDE KERNPUNTEN ................................................................................................. 84
H5: NK-CEL THERAPIE (E. SMITS) ......................................................................................... 85
6. WAT ZIJN NK-CELLEN EN VAN WAAR ZIJN ZE AFKOMSTIG ..................................................................... 85
7. GEBRUIK VAN NK CELLEN IN KANKER IMMUNOTHERAPIE ..................................................................... 89
8. CAR NK CELLEN GERICHT TEGEN CD70 (PHD-PROJECT)..................................................................... 98
9. TE KENNEN VOOR DIT HOOFSTUK .............................................................................................. 103
H6: CONCEPTEN EN MATERIALEN VOOR TISSUE ENGINEERING (VAN DEN BOGERD) ........... 104
1. INLEIDING .......................................................................................................................... 104
2. TISSUE-ENGINEERED PRODUCTEN – ALGEMENE BENADERINGEN ....................................................... 106
3. TISSUE ENGINEERING IN OFTALMOLOGIE..................................................................................... 117
H7: CELTHERAPIEËN VOOR TOLERANTIE INDUCTIE (COOLS) .............................................. 122
1. INTRODCUTIE .................................................................................................................. 122
2. MULTIPLE SCLEROSE (MS) ............................................................................................... 124
3. DISEASE-MODIFYING THERAPIES (DMT) ........................................................................... 126
CH8: HEMATOPOËSE, HOMING, STAMCELMOBILISATIE & HSCT ............................................ 136
1. HEMATOPOËSE ............................................................................................................... 136
2. HEMATOPOËTISCHE STAMCELTRANSPLANTATIE (HSCT) ................................................................... 139
3. IMMUNOTHERAPIE .......................................................................................................... 150
H9: HET CEL SECRETOOM EN EXTRACELLULAIRE SIGNALEN (M. VAN DELEN) ...................... 153
1. HET SECRETOOM .................................................................................................................. 153
2. HET SECRETOOM ALS DYNAMISCH SYSTEEM ................................................................................. 157
3. HET SECRETOOM IN GEZONDHEID EN ZIEKTE ................................................................................ 160
4. KLINISCHE WAARDE VAN HET SECRETOOM ................................................................................... 163
5. HOE HET SECRETOOM MONITOREN ............................................................................................ 166
6. TOLEROGENE DC’S VOOR DE BEHANDELING VAN MULTIPLE SCLEROSE (MS) .......................................... 167
7. IS HET SECRETOOM EEN ATMP? ............................................................................................... 169
8. TAKE HOME MESSAGES (EXAMEN) .............................................................................................. 169
H10: IPSC ALS ONDERZOEKSMETHODE IN HET DOMEIN VAN CARDIOLOGIE .......................... 170
2
, INLEIDING..................................................................................................................................... 170
GENEREREN VAN IPSC’S .................................................................................................................. 171
DIFFERENTIATIE VAN IPSC’S NAAR CARDIOMYOCYTEN .............................................................................. 173
IPSC-CM ALS ZIEKTEMODELLEN VOOR CARDIOGENETISCHE AANDOENINGEN................................................. 176
ANDERE TOEPASSINGEN ................................................................................................................... 179
BIOINX – BIOFABRICATIE & BIOINKTEN ................................................................................. 181
1. INLEIDING: WAT IS BIOFABRICATIE? ........................................................................................... 181
2. BIO-INKT: DE KERNCOMPONENT ............................................................................................... 181
3. HUIDIGE PROBLEMEN IN BIOFABRICATIE ..................................................................................... 181
4. EIGENSCHAPPEN VAN EEN IDEALE BIO-INKT ................................................................................. 182
5. MATERIAALKEUZE & CHEMISCHE MODIFICATIE ............................................................................. 183
6. DE BIOFABRICATIEPARADOX ................................................................................................... 183
7. BIOFABRICATIE STRATEGIEËN (BIOINX) .............................................................................. 184
8. TOEKOMSTPERSPECTIEVEN ..................................................................................................... 188
9. CONCLUSIES ...................................................................................................................... 188
H11: BIOBANKING ............................................................................................................... 189
1. INLEIDING .......................................................................................................................... 189
2. REGELGEVING ..................................................................................................................... 189
3. DEFINITIES EN CONCEPTEN ..................................................................................................... 191
4. KWALITEITSASPECTEN ........................................................................................................... 195
5. BRONNEN VAN HUMAAN MATERIAAL .......................................................................................... 192
6. ONDERZOEKSETHIEK ............................................................................................................. 192
7. KLINISCHE TRIALS EN THERAPEUTISCH GEBRUIK ........................................................................... 197
H12: CRISPR VOOR INNER EAR GENTHERAPIE (NIET GEDAAN) ............................................... 200
9. HEARING LOSS PREVALENCE (VOORKOMEN VAN GEHOORSVERLIES) ................................................... 203
10. HOORFUNCTIE (WERKING VAN HET GEHOOR) ............................................................................... 203
11. COCHLINE & HET COCH-GEN .................................................................................................. 204
12. GEN- EN GENOOMBEWERKING BIJ GEHOORSVERLIES .................................................................... 206
5. ONGOING RESEARCH: DFNA9 GENTHERAPIE ................................................................................ 210
H13: TOEPASSINGEN IN TISSUE ENGINEERING (TE) (NIET GEDAAN) (VAN DEN BOGERD) ....... 215
1. COMMERCIËLE ATMP’S ........................................................................................................... 215
2. CHONDROCELECT ................................................................................................................ 215
3. HOLOCLAR ......................................................................................................................... 218
4. ALTERNATIEVE DOMEINEN VOOR TISSUE ENGINEERING .................................................. 220
5. CULTURED MEAT & CULTURED FISH ................................................................................. 223
3
