Taiwanese en Amerikaanse wetenschappers stellen een manier te hebben gevonden om de traditionele pacemaker bij hartpatiënten te vervangen door een biologische variant. Door genetische modificatie worden hartspiercellen omgezet naar pacemakercellen.
De methode is door de wetenschappers gepubliceerd in het gezaghebbende vaktijdschrift Science. Normaal gesproken krijgen patiënten met bepaalde vormen van hartfalen een apparaatje geïmplanteerd dat met elektrische pulsen het hart aanzet om te blijven pompen. De Taiwanese en Amerikaanse wetenschappers stellen dat zij deze traditionele pacemakers kunnen vervangen door een biologische variant, via het herprogrammeren van conventionele hartspiercellen.
Zij hebben een methode ontwikkeld die met behulp van genetische modificatie ervoor zorgt dat cardiomyocyten, ofwel hartspiercellen, worden omgezet in pacemakercellen. Dit zijn zenuwcellen die in staat zijn om de rest van het hart te laten pompen door stimulatie met elektrische pulsen. Overigens heeft een gezond hart ook van dit soort pacemakercellen, die in verbinding staan met de hersenen en het onbewuste deel van het zenuwstelsel.
De genetische modificatie van de hartspiercellen werkt door injectie met een gemodificeerd virus dat in staat is om de cellen te infecteren. Omdat de wetenschappers pakketjes met genetisch materiaal vervoeren in de virussen en deze vervolgens in het genoom van de cel wordt ingebouwd, verandert de cel van gedrag. Daardoor wordt deze geherprogrammeerd van hartcel naar zenuwcel. Er hoefde slechts één gen te worden 'aangezet' om de hartspiercellen van gedrag te laten veranderen.
In een onderzoek met varkens, die qua orgaanfunctionaliteit sterk lijken op de mens, bleek dat het herprogrammeren van cellen ervoor kan zorgen dat een gestopt hart weer autonoom gaat pompen. Het zal echter nog enige tijd duren voordat de methode bruikbaar is voor mensen. De studieduur was met twee weken relatief kort en het is nog niet duidelijk of het herprogrammeren van menselijke cellen eveneens succesvol zal zijn. Daarnaast zullen de wetenschappers waarschijnlijk eerst meer onderzoek moeten doen om aan te tonen dat hun methode veilig is.