Verbrande huid in een petrischaal op het lab in Perth | Foto: Patrick Mulder
Brandwondenonderzoeker dr. Patrick Mulder bezocht op uitnodiging van de internationaal gerenommeerde brandwondenchirurg Fiona Wood de Burn Injury Research Unit in Perth, Australië. De samenwerking leidde tot de implementatie van een Beverwijks onderzoeksprotocol, experimenten met de Cytek Aurora spectrale flowcytometer en een wetenschappelijk artikel over de mogelijkheden om de ontstekingsreactie na brandwonden te behandelen.
Het overbrengen van de kennis vanuit Beverwijk naar Perth was pure kennisverrijking, blikt Mulder terug. “Het lab in Perth beschikt over geavanceerde onderzoeksapparatuur, maar de onderzoekers daar waren niet bekend met het isoleren van immuuncellen uit verbrande huid. Door mijn experimenten te demonstreren met hun apparatuur kwamen we samen tot nieuwe inzichten.” Tijdens zijn bezoek demonstreerde hij het protocol en werden de eerste analyses uitgevoerd met behulp van de flowcytometer. De onderzoeksgroep verzamelde al bloed van patiënten in hun biobank, die inmiddels is uitgebreid met monsters van verbrande huid.
tk1 Wereldberoemde brandwondenspecialist
De samenwerking ontstond toen professor Fiona Wood deelnam aan de verdediging van Mulders promotieonderzoek over brandwonden. Wood geldt als een van de bekendste brandwondenspecialisten ter wereld. Ze is directeur van het brandwondencentrum voor heel West-Australië. Ze werd internationaal bekend door de ontwikkeling van RECELL, een regeneratieve techniek waarbij de eigen huidcellen van een patiënt worden gebruikt om een huidsuspensie te creëren die op de brandwond wordt aangebracht. Vervolgens werd ze uitgeroepen tot ‘Australiër van het Jaar’ voor haar rol bij de behandeling van slachtoffers van de Bali-bomaanslagen in 2002. Gesprekken over de onderzoeken in Beverwijk en Perth leidden tot een werkbezoek aan het Australische lab.
Analyse van immuuncellen uit brandwond met Cytek Aurora flowcytometer | foto: Patrick Mulder
tk2 Immuunonderzoek verbrande huid
In het Burn Research Lab Beverwijk ontwikkelde Mulder met zijn collega’s een methode om immuuncellen uit de verbrande huid te isoleren. Dat is bijzonder, omdat veel onderzoek op dit gebied zich voornamelijk richt op de immuuncellen in het bloed. “De immuuncellen in de verbrande huid bevinden zich op de plek waar de schade is ontstaan en bevatten daarom veel informatie over de ontstekingsreactie.”
Dat proces om onderzoek te doen aan immuuncellen uit de verbrande huid begint bij het verzamelen van huidweefsel, verwijderd tijdens operaties bij brandwondpatiënten zelf. “Bij diepe brandwonden wordt de verbrande huid weggesneden om de wondgenezing te bevorderen”, legt Mulder uit. “Met behulp van het enzym collagenase en een gentleMACS tissue dissociator (Miltenyi Biotec) wordt deze verbrande huid afgebroken tot een celsuspensie. Vervolgens kunnen de immuuncellen verder worden onderzocht.”
“De immuuncellen in de verbrande huid bevinden zich op de plek waar de schade is ontstaan en bevatten daarom veel informatie over de ontstekingsreactie”
Patrick Mulder, Nederlandse Brandwondenstichting
Gangbare behandeling van een brandwond | foto: AdobeStock
tk3 Hightech onderzoeksomgeving Perth
De apparatuur van het Harry Perkins Institute of Medical Research, waar de Burn Injury Research Unit is gevestigd, is indrukwekkend. Zo beschikt het instituut over uitgebreide flowcytometriefaciliteiten, waaronder FACS-sorters, een CyTOF-systeem en een Cytek Aurora spectrale flowcytometer. “De Cytek Aurora maakte bij mij veel indruk. Daarmee kun je meer dan dertig celmarkers tegelijk analyseren in één monster. Dat levert een enorme hoeveelheid informatie op over de ontstekingsreactie in de brandwond.” Deze hightech-apparatuur is onmisbaar voor dit type onderzoek, stelt hij vast. “Normaliter is het lastig om brandwondweefsel te analyseren op conventionele flowcytometers door de aanwezigheid van autofluorescentie. Spectrale flowcytometrie analyseert het volledige emissiespectrum van een signaal, waardoor autofluorescentie beter kan worden onderscheiden van de markers die onderzoekers daadwerkelijk willen meten.”
“Met de Cytek Aurora kun je meer dan dertig celmarkers tegelijk analyseren in één monster”
Patrick Mulder, Nederlandse Brandwondenstichting
tk4 Mobiel lab voor operatiekamers
Mulder kon in Perth ook meekijken tijdens operaties in het brandwondencentrum. Daar zag hij de toepassing van de genoemde RECELL ‘Spray on Skin’-technologie, waarvoor Wood internationaal bekend werd. Hierbij wordt tijdens de operatie een klein stukje gezonde huid verwerkt in een mobiele labkit tot een suspensie van huidcellen. “De gezonde huidcellen breng je vervolgens op de wond aan om de wondgenezing te versnellen. Zo kun je met relatief weinig donorhuid een vrij groot wondoppervlak behandelen. Helemaal top!”
Voor Mulder een eyeopener dit live te zien. “Heel bijzonder om een techniek die je vooral kent uit wetenschappelijke publicaties nu daadwerkelijk bij brandwondpatiënten toegepast te zien worden.”
tk5 Nederlands-Australische publicatie
Een ander belangrijk resultaat van het werkbezoek was een wetenschappelijk artikel over de ontstekingsreactie bij brandwonden. Het artikel werd geschreven in samenwerking met de Australische onderzoekers dr. Lucy Barrett en dr. Mark Fear, die beiden een belangrijke bijdrage leverden aan de inhoud. In het artikel brengen de onderzoekers uit Nederland en Australië hun ideeën samen over hoe de ontregelde ontstekingsreactie na brandwonden beter kan worden behandeld.
Al met al blikt Mulder terug op een geslaagde uitwisselingsmissie: “We spraken veel over nieuwe technologieën, toekomstige onderzoeksrichtingen en hoe we de brandwondenzorg verder kunnen verbeteren.” Ook is het een investering in de toekomst van beide instituten. “De samenwerking heeft inmiddels geleid tot nieuwe onderzoeksprojecten en verdere kennisuitwisseling tussen beide onderzoeksgroepen.”
