Donderdag 22/08/2019

Wetenschap

Een hoofd transplanteren, kan dat?

Beeld rv

Een Italiaanse neurowetenschapper beweert een hoofd op een lichaam te kunnen transplanteren. Eén patiënt is alvast geïnteresseerd. De medische wetenschap zegt: kan niet, en hóórt ook helemaal niet. Een interessant geval: waarom zou je geen vergaand, gewaagd experiment mogen doen?

Wordt hij de eerste mens in de geschiedenis die zijn hoofd laat overplanten op een ander lichaam? Valery Spiridonov zegt dat hij het aandurft. De 30-jarige Rus lijdt aan een zeldzame spierziekte die hem uiteindelijk fataal zal worden. Romp en ledematen laten hem in de steek, maar met zijn hoofd is niets mis. Met een ander, vitaal lichaam verder leven, dat is waar hij op zegt te hopen.

Spiridonov dankt dit gedroomde perspectief aan Sergio Canavero, een Italiaanse neurowetenschapper die verkondigt dat hij iemands hoofd kan verenigen met het lichaam van iemand anders. Een gezond hoofd op een gezond lichaam, is het idee. Canavero publiceerde onlangs in een wetenschappelijk tijdschrift een tweede artikel over de technieken waarmee volgens hem een menselijk hoofd kan worden geplaatst op het lichaam van een hersendode donor. Na een voorbereiding van twee jaar kan het zover zijn, voorspelde de Italiaan, die daarmee wereldwijd voor ophef zorgde.

Als Canavero zijn geruchtmakende voornemen werkelijk uitvoert, zal hij de grenzen van de medische wetenschap op dramatische wijze verleggen. Hoe serieus moeten de plannen van Canavero worden genomen? Is een hoofdtransplantatie, zoals hij de operatie noemt, inderdaad mogelijk? En als een hoofd op een vreemd lichaam kan worden geplaatst, is dat dan wenselijk? Wordt dit een mijlpaal in de medische wetenschap zoals de eerste openhartoperatie dat ooit was, of is het Frankenstein revisited?

Een 'hoofdtransplantatie' in de film 'The Brain That Wouldnt Die'. Beeld rv

Ruggenmerg koppelen

Canavero zegt ervan overtuigd te zijn dat hij voor de doorbraak kan zorgen waarmee het leven van Spiridonov en andere mensen met ernstige vormen van kanker, spierziekten of zenuwaandoeningen kan worden verlengd. In een skypegesprek vanuit Turijn vertoont Canavero - druk gesticulerend, kaal hoofd, rond brilletje - geen spoor van twijfel over de haalbaarheid van het project dat hij niet zonder pretentie HEAVEN - acroniem van head anastomisis venture - heeft gedoopt. In een nauwelijks te stuiten woordenstroom verdedigt hij zijn plannen vol Italiaanse passie. 'Er is bewijs dat het kan, de techniek is er.'

Spectaculairste onderdeel van Canavero's plannen is het koppelen van het ruggenmerg van twee personen. Dat is nog nooit gebeurd. In 1970 plaatste de Amerikaanse neurochirurg Robert White het hoofd van een aap op het lichaam van een soortgenoot, maar toen is niet geprobeerd het ruggenmerg te verbinden. De aap kon zijn nieuwe lichaam niet bewegen en stierf na negen dagen toen het immuunsysteem het hoofd afstootte.

In zijn papers, verschenen in het vrij toegankelijke vakblad Surgical Neurology International, legt Canavero uit hoe volgens hem de uiteinden van een ruggenmerg, een complexe bundel zenuwbanen, aan elkaar kunnen worden gekoppeld. Daarvoor wil hij een chemische stof, polyethyleenglycol, gebruiken. Die zou helpen de doorgesneden zenuwbanen aan elkaar te laten kleven. De substantie moet worden aangebracht op de plek waar de uitlopers van de zenuwcellen, de axonen, bijeen worden gebracht en dient daarna nog enkele uren te worden geïnjecteerd.

Tijdens de operatie moeten hoofd en lichaam worden gekoeld om de tijd te verlengen dat cellen zonder zuurstof kunnen overleven. Chirurgen verwijderen het weefsel rond de nek en verbinden de belangrijkste bloedvaten met slangetjes aan elkaar voordat het ruggenmerg wordt doorgesneden. Na het 'lijmen' van het ruggenmerg worden spieren gehecht en de bloedcirculatie hersteld. De ontvanger van het nieuwe lichaam wordt drie of vier weken in coma gehouden om elke beweging te voorkomen. Intussen versterken elektronische prikkels de nieuwe zenuwverbindingen. Na een jaar fysiotherapie zou de patiënt moeten kunnen lopen.

In internationale medische kringen is veelal schouderophalend, met ongeloof of ronduit vijandig gereageerd op deze voorstelling van zaken. Onder vakgenoten worden de plannen niet of nauwelijks serieus genomen. 'Dat is een patroon in de geschiedenis van de wetenschap', repliceert Canavero. 'Pasteur wordt tegenwoordig beschouwd als de vader van de microbiologie, maar in zijn tijd werd ook beweerd dat zijn theorieën belachelijke fictie waren.'

Dokter Sergio Canavero. Beeld TED

Obstakels

De negatieve reacties sterken hem alleen maar in de overtuiging dat hij door moet gaan. Tegenstand is hij gewend: 'Ik doe aan vechtsport. Hoe meer vijanden, hoe beter.' Als hem het kritische oordeel van een Nederlandse chirurg wordt voorgehouden laat hij geïrriteerd weten dat kritiek uit Nederland hem koud laat. Dat land heeft immers de euthanasiewet. 'Waarom wijzen jullie iemand af die zegt dat hij iets kan doen voor patiënten die jullie doodmaken? Waarom patiënten doodmaken? Dokters moeten patiënten genezen, niet doden. Ik wil dat je dit citeert', briest hij.

'Natuurlijk zullen er obstakels zijn', erkent Canavero. 'De duivel schuilt in de details. Daarom moeten er eerst nog menselijke experimenten worden gedaan. Maar het zal werken. Ik wil chirurgen niet al te zeer bekritiseren, maar het zijn gewoon ambachtslieden. Ze hebben een scalpel en gaan snijden. In de ogen van neurologen behoren ze tot de lagere regionen van de medische praktijk. Ze denken niet na. U kunt me citeren. Quote me!'

Als hij denkt een ruggenmerg te kunnen repareren, waarom heeft hij dan nooit mensen genezen met een dwarslaesie - een beschadiging van het ruggenmerg met verlammingen als gevolg? Canavero: 'Dat is me ongeveer door iedereen gevraagd. Ik heb geschreven dat er een uiterst scherpe snede moet worden aangebracht met een ultra scherp mes. Dat is natuurlijk iets heel anders dan een dwarslaesie, waarbij beschadigingen en littekens de regeneratie van het ruggenmerg belemmeren.'

Het aan elkaar lijmen van het ruggenmerg met polyethyleenglycol wil Canavero eerst uitproberen op enkele hersendode orgaandonoren voordat hij aan een hoofdtransplantatie begint. Als het niet werkt, zijn er volgens hem twee alternatieven: het injecteren van stamcellen in het ruggenmerg of het gebruik van maagmembranen die de kloof tussen de uiteinden van het doorgesneden ruggenmerg zouden moeten overbruggen. Canavero geeft de voorkeur aan de methode met polyethyleenglycol omdat die het eenvoudigst zou zijn.

Bij experimenten met dieren is volgens Canavero al aangetoond dat een doorgesneden ruggenmerg kan worden hersteld. Om dat punt kracht bij te zetten verwijst hij naar een Zuid-Koreaanse onderzoeker, met wie hij in contact staat en die toevallig een paar dagen in het land is.

Beeld rv

Proefdieren

Kyung-Sul Kim, verbonden aan de CHA Universiteit in Seoul, spreekt af in een restaurant van McDonald's. Daar klapt hij zijn laptop open en toont hij tussen de hamburgers etende gasten een filmpje van een operatie op een witte rat. Te zien is hoe de ruggenmerg van het beestje met een klein mes wordt doorgesneden, terwijl er polyethyleenglycol op de snede wordt gedruppeld. In een volgende scène - dagen later opgenomen - is het diertje dichtgenaaid en beweegt het enigszins met zijn voor- en achterpoten. Meer dan ongecoördineerde spiertrekkingen lijken het niet. De bewegingen gingen geleidelijk vooruit, zegt Kyung-Sul. Op een gegeven moment bleek de rat zich naar een hoek van zijn kooi te hebben verplaatst, maar niemand heeft dat zien gebeuren. 'We hebben hem niet zien lopen.'

Betekent dit dat het experiment een succes is? Kyung-Sul: 'Op moleculair niveau kun je niet zien of de zenuwen weer met elkaar verbonden zijn. Je kunt wel zien dat de ledematen bewegen - indirect bewijs dat het is gelukt.' Lang heeft de rat niet geleefd. 'We laten de proefdieren een paar weken in leven. Dan worden ze afgemaakt omdat we niet weten of ze pijn hebben.' Kyung-Sul vindt het moeilijk om te zeggen of Canavero inderdaad in staat zal zijn binnen twee jaar een hoofdtransplantatie uit te voeren. Er is meer preklinisch onderzoek nodig, zegt hij voorzichtig.

Nederlandse medici die kennis hebben genomen van Canavero's artikelen zijn op zijn minst wantrouwend. 'Een erg-ver-van-mijn-bed-show', mailt een chirurg kortaf. 'Er worden geen eigen experimenten of data aangedragen', constateert Daan van der Vliet, als vaat- en transplantatiechirurg verbonden aan het UMC Radboud in Nijmegen. 'Waarschijnlijk is het voornamelijk gebakken lucht.'

Beeld AP

Pratend hoofd

Peter Vandertop, neurochirurg bij het VUmc en het AMC, laat weten dat het aaneengroeien van ruggenmerg nog niet mogelijk is. 'Daar wordt wereldwijd veel onderzoek naar gedaan, zonder succes - incidentele gevallen van een beetje functieherstel daargelaten. Het grootste probleem lijkt mij dat er bijzonder weinig bekend is over de afweer tegen weefsel van het centraal zenuwstelsel. Het nieuwe lichaam zal het hoofd willen afstoten - op zich al een nieuw ethisch dilemma! Er wordt niet een orgaan afgestoten, maar je hele wezen, je hele zijn wordt afgestoten: bizar.'

Ook Mark Arts, neurochirurg bij Medisch Centrum Haaglanden, diskwalificeert de ideeën van Canavero als onrealistisch. 'Hoe gaat het ruggenmerg, dat complexe netwerk van miljoenen draden en verbindingen, aan elkaar vastgroeien? Er zijn wel ontwikkelingen gaande in het onderzoek naar het herstel van zenuwen, maar dan praat je over één zenuw. Om dat toe te passen op de ruggenmerg is zes sprongen verder. Je krijgt hooguit een pratend hoofd op een lichaam van iemand anders dat hij niet kan besturen. Volgens mij moeten we dat niet willen.'

Een dergelijke ingreep mag je pas op mensen uitproberen nadat dezelfde operatie herhaaldelijk met succes is uitgevoerd op proefdieren, zegt klinisch ethicus Eric van de Laar. Deze stap overslaan is per definitie onethisch. 'Je mag niet zomaar met mensen gaan klungelen, ook niet als een proefpersoon er toestemming voor geeft. Als je dat van plan bent, zegt dat iets over je integriteit als onderzoeker.'

Canavero kan bij patiënten ongefundeerde hoop wekken, stelt medisch ethicus Evert van Leeuwen, verbonden aan het Radboudumc. 'Denk aan mensen met dwarslaesies, maar ook aan mensen met doorgesneden zenuwen in armen en benen. Canavero geeft hun de hoop dat er wellicht een therapie zal zijn waarmee hun aandoening kan worden genezen. Die hoop is nergens op gebaseerd.'

Wellicht stimuleert Canavero wetenschappers 'om met durf vooruit te kijken', zegt Van Leeuwen. Maar met de huidige stand van de wetenschap is er volgens hem eerder sprake van een poging om een hype te veroorzaken. 'Dat is niet wat een wetenschapper hoort te doen.'

Canavero zelf houdt zich verre van ethische discussies. 'Ik ben niet gek.' Hij vergelijkt zichzelf met een monteur, die een beschadigde auto repareert als daarom wordt gevraagd. 'Als de samenleving het niet wil, hou ik ermee op', zegt Canavero. 'Maar dan gaan chirurgen ergens anders door. Wees daarvan overtuigd. Alleen doen ze het niet openlijk. In China zetten ze al nieuwe koppen op ratten.'

Als Canavero van de toezichthoudende organen in de Verenigde Staten of in een Europees land toestemming krijgt voor zijn transplantatie, dan heeft hij naar zijn zeggen twee jaar en een team van 150 artsen, technici en andere specialisten nodig om zijn levenswerk uit te voeren. 'Vergeet niet, dit is revolutionaire wetenschap', onderstreept hij nog maar eens. 'Dit kan de loop van de geschiedenis veranderen.'

De eerste vrijwilliger: 'een verbazingswekkende kans'

De Rus Valery Spiridinov, die lijdt aan een ongeneeslijke spieraandoening, heeft zich bij Sergio Canavero aangemeld voor de operatie.

'Het is voor mij geen wilde gok. Het is wetenschap', zegt Valery Spiridonov, nadat hij heeft verteld dat hij zich bij de Italiaanse neurochirurg Sergio Canavero heeft aangemeld om zijn hoofd op een ander lichaam te laten plaatsen. (Of hij daadwerkelijk bereid zal zijn de ingreep te ondergaan, moet later blijken.)

In een skypegesprek vanuit zijn woonplaats Vladimir knikt Spiridonov begrijpend als hij wordt geconfronteerd met de sceptische reacties op het werk van Canavero. 'Mensen hebben altijd gedacht dat sommige dingen onmogelijk zijn', laat hij weten vanuit zijn Russische woonplaats Vladimir. 'De enige manier om erachter te komen of het echt kan is het risico nemen en go for it,' zegt hij. De eerste mens in de ruimte, de Rus Joeri Gagarin, is voor hem een voorbeeld. Die deed ook iets wat heel lang voor onbestaanbaar werd gehouden.

Sinds zijn vroegste jaren wordt Spiridonov - vriendelijk gezicht, stekeltjeshaar en kort baardje - geplaagd door de ziekte van Werdnig-Hoffmann, een ongeneeslijke spieraandoening die hem aan een rolstoel bindt. Hij vertelt dat zijn spieren elk jaar zwakker worden en dat hij almaar afhankelijker wordt van zijn omgeving. Hoe lang hij nog te leven heeft, weet hij niet. 'Artsen dachten dat ik niet ouder zou worden dan 20 - ik ben nu 30.'

Ondanks zijn fysieke beperkingen heeft Spiridonov werk. Hij is afgestudeerd aan een technische universiteit en maakt grafisch lesmateriaal voor scholen en universiteiten. Hij heeft vrienden, met wie hij uitgaat en die hem meenemen op vakantie. Die vrienden, zegt hij, vinden zo'n riskante operatie niet nodig. 'Maar zij zien de moeilijkheden niet waarmee ik elke dag te maken heb. Ik moet de hele dag geholpen worden.' Zijn moeder staat achter zijn voornemen om zich te onderwerpen aan de experimentele ingreep. 'Zij zegt: als jij dit wil, doe het dan.'

Twee jaar geleden las hij een interview met Sergio Canavero, die daarin zijn plannen voor een hoofdtransplantatie ontvouwde. Spiridonov zocht via internet contact en liet de wetenschapper weten dat hij gebruik wilde maken van deze 'verbazingwekkende kans'. Tot een ontmoeting met de Italiaan is het nog niet gekomen; hij heeft hem alleen via Skype gesproken. Hij hoopt de neurochirurg in juni te treffen in het Amerikaanse Annapolis. Daar zal Canavero zijn ideeën toelichten op de jaarconferentie van de American Academy of Neurological and Orthopaedic Surgeons.

Meer over

Wilt u belangrijke informatie delen met De Morgen?

Tip hier onze journalisten


Op alle verhalen van De Morgen rust uiteraard copyright. Linken kan altijd, eventueel met de intro van het stuk erboven.
Wil je tekst overnemen of een video(fragment), foto of illustratie gebruiken, mail dan naar info@demorgen.be.
© 2019 MEDIALAAN nv - alle rechten voorbehouden