Snel een backup-vat

Een belangrijke voorwaarde voor het onderhoudscontract was dat in geval van niet snel te herstellen schade er binnen 24 uur een back-up vat geplaatst wordt. Deze service is ook onderdeel van het servicecontact met Cryo Solutions, dat hetzelfde merk vaten levert en al het vervangingsmateriaal op voorraad heeft. Als een vat een serieus probleem heeft en de technicus het niet direct kan herstellen, wordt een ingekoeld vat aangeleverd, zodat de materialen ruim op tijd kunnen worden overgezet. Dat vat kan dan een aantal weken blijven staan, zodat de klant de gelegenheid heeft om of een nieuw vat aan te schaffen of het te laten herstellen. “Gelukkig hebben we daar nog geen gebruik van hoeven te maken. Sterker: sinds we met Cryo Solutions in zee zijn gegaan hebben we geen enkele serieuze storing meer gehad”, aldus Kimberly.

Service

Alarmeringen kunnen ook ontstaan door een storing in het vat, bijvoorbeeld een klep die blijft hangen. “In dat geval nemen wij of de technische dienst contact op met het storingsbedrijf waarmee we een onderhoudscontract hebben. Dat is sinds medio 2020 Cryo Solutions. Daarvoor hadden we jarenlang een onderhoudscontract met een ander bedrijf, maar die samenwerking verliep niet meer zo goed. We hadden wat problemen met de vaten, en die kregen ze niet goed opgelost. Dan waren ze geweest en zeiden dat het was opgelost, en ging een uur later het vat weer in alarm. Dat heeft zich meerdere malen herhaald. Ook hadden we nieuwe torens nodig in een vorm, die wat afweek van de standaard vorm. Daar was het dan heel lang wachten op en bij levering voldeden ze nog steeds niet. Op een zeker moment begin je daar een beetje genoeg van te krijgen, maar je gaat niet over één nacht ijs bij het nemen van een beslissing over zo’n wezenlijk aspect van de kwaliteit van de cryogene infrastructuur. Wat dat betreft is het heel fijn om onze ervaringen met die van de biobank te kunnen delen, en samen naar een oplossing te zoeken”, vertelt Evi.

Zelfde infrastructuur

De acht cryovaten bij de stamcelbank en de ene bij de biobank maken gebruik van dezelfde cryogene infrastructuur. Ze worden via een leidingnetwerk vanuit de bulktank en een tussenliggend voorraadvat iedere dag automatisch bijgevuld. Hierbij worden vanwege de waardevolle inhoud relatief nauwe grenzen voor het stikstofniveau gehanteerd, tussen de 25 en 40 cm. De bulktank zelf is op een minimum van 30% ingesteld. De gasleverancier krijgt via de telemetrie automatisch een signaal wanneer er moet worden bijgevuld.

Voor de veiligheid van het personeel zijn alle noodzakelijke voorzieningen aanwezig, zoals zuurstofdetectie en een dodemansknop in de ruimtes met de cryovaten en daarbuiten onder meer een lichtbaken voor visuele alarmering en een kastje met veiligheidsmasker.

Er is een dubbele alarmering ingebouwd. Op ieder vat zit een monitoring- en alarmsysteem dat zowel de temperatuur als het stikstofniveau in het cryovat in de gaten houdt. Een eerste alarmsysteem geeft enkel door dat een cryovat in alarm is. Een tweede systeem geeft meer specifieke informatie over het alarm, zoals te hoge temperatuur, geen stikstofaanvoer, stikstofniveau te hoog of te laag, deksel te lang open. “De twee alarmsystemen fungeren ook als elkaars backup voor het geval één van de twee uitvalt. En daarbij is er permanentie: overdag zijn wij verantwoordelijk en in de nacht en in het weekend wordt de technische dienst verwittigd om problemen op te lossen en eventueel manueel stikstof bij te vullen”, legt Evi uit.

PBMC’s

Vanwege de ontwikkeling van immuuntherapieën met bijvoorbeeld geactiveerde T-cellen, B-cellen of macrofagen hebben de onderzoekers ook interesse voor PBMC’s, de mononucleaire cellen uit perifeer bloed. Aan de universiteit van Hasselt wordt ook veel onderzoek gedaan naar deze cellen met betrekking tot ontstekingsfactoren die een rol spelen bij multiple sclerose. Deze types witte bloedcellen moeten worden bewaard bij -196 °C, vandaar dat de biobank ook een cryovat in gebruik heeft, uiteraard in een aparte ruimte.

Kleinere aliquots

Voor de plasma- en serummonsters is opslag in -80 °C vriezers toereikend. Daarvan staan er zes in een aparte ruimte. Vier zijn er in gebruik voor de biobank zelf; in een vijfde worden tijdelijk monsters opgeslagen in het kader van commerciële geneesmiddelenstudies, die als service door het ziekenhuis wordt aangeboden. De zesde is een backup-vriezer, afkomstig van de apotheek, die er covid-vaccins in bewaarde. “Die backup is geen overbodige luxe, want de oudste vriezers zijn van 2004, dus die zijn wel zo’n beetje aan het einde van hun levenscyclus”, zegt Kimberly.

Ook in de biobank is de opslagcapaciteit niet onbeperkt. “We hebben onszelf wat dat betreft wat lucht gegeven door te werken met kleine aliquots van 500 microliter, zodat we eenzelfde monster aan meerdere onderzoekers kunnen uitleveren indien nodig. Met de gevoelige technieken van vandaag de dag is een epje voor de meeste analyses voldoende. Bij de universiteit wordt nog gewerkt met 1,5 ml buisjes, maar als er een staal wordt opgevraagd verdelen we dat in 0,5 ml porties. Op die manier kunnen we 100.000 stalen in de nieuwste vriezers steken.”

Goed gedocumenteerd

Waar de procedurele omzichtigheid bij de stamcelbank vooral gericht is op het welzijn van de patiënten, is die bij de biobank bedoeld voor het verkrijgen van betrouwbare resultaten bij het uitvoeren van wetenschappelijk onderzoek. Hiervoor is het zaak om de juiste condities bij verwerken, opslag en uitleveren te hanteren, en die eenduidig te documenteren. Denk daarbij aan temperatuur, verwerkingstijd, centrifugatiesnelheid, bewaarmedia, enzovoorts. Het beheer van die data, alsmede enkele basale donorgegevens als geboortedatum, geslacht en een code voor het ziektebeeld gebeurt in een Biobank Information Management System. Daarin worden ook de uitleveringen bijgehouden. Alle verdere diagnostische informatie is bij de behandelend arts. De monsters in de collectie en daaraan gekoppelde onderzoeken (zo’n 60 aanvragen per jaar) zijn vooral op het gebied van auto-immuniteit, oncologie, infectieziekten en cardiologie.

Toestemming vooraf

Het aanschrijven van patiënten over het al dan niet vernietigen van ingevroren monsters is niet aan de orde bij de Universitaire Biobank Limburg (UBiLim), een samenwerking tussen het Jessa ziekenhuis, de Universiteit Hasselt en het ziekenhuis Oost-Limburg in Genk. “Het toestemmingstraject is geconcentreerd rond de afname van vooral bloedmonsters. Het gaat in ons geval namelijk om monsters die gebruikt kunnen worden bij biomedisch en translationeel onderzoek dat door de drie partners wordt uitgevoerd; er zitten geen therapeutische doeleinden aan vast. Daarbij is het zo dat we naast stalen van patiënten ook monsters van gezonde donoren hebben, die impliciet die toestemming al hebben gegeven”, vertelt Kimberly Vanhees, die vanuit het Jessa als biobank manager ook verantwoordelijk is voor de biobankdepots bij de twee andere partners van UBiLim. Op de drie locaties zijn rond de 220.000 vooral plasma- en serummonsters opgeslagen, een aantal dat jaarlijks met tussen de 10.000 en 20.000 monsters groeit. Hiervan is het leeuwendeel bij het Jessa opgeslagen.

Lang bewaren

Door de bank genomen zit er een week of vier, vijf tussen afname en teruggave van de stamcellen. Op basis van rond de 60 stamceltransplantaties per jaar is het wellicht moeilijk voor te stellen dat er bijna acht cryovaten met ieder ruim 200 stamcelzakken in gebruik zijn voor de opslag. Evi kan dat echter goed verklaren. “Op de eerste plaats hoeven niet altijd alle zakken te worden ontdooid; het kan zijn dat er voor een behandeling maar twee van de drie nodig zijn, zodat de derde in opslag blijft. Ten tweede worden er bij patiënten met multipel myeloom stamcellen afgenomen voor twee transplantaties. Dit omdat de conditie veelal na enkele jaren achteruit gaat en er een nieuwe transplantatie nodig is. Om niet opnieuw het best wel impactvolle afnameproces te hoeven doorlopen wordt er direct voor een extra voorraad stamcellen gezorgd.”

Een factor van belang in de opbouw van de aantallen is de wettelijke verplichting dat de zakken vijftien jaar moeten worden opgeslagen, mits de patiënt is overleden. “Indien de patiënt is genezen of als de termijn van vijftien jaar is bereikt, moeten we de patiënt aanschrijven met de mededeling dat de arts heeft aangegeven dat de zakken mogen worden verwijderd. Als die daarmee niet akkoord gaat, moet hij of zij dat binnen twee maanden aangeven. Bij geen akkoord zijn we verplicht om de zakken te blijven bewaren. Dat geldt ook indien je de patiënt niet kunt bereiken.”

Stamceltherapie

De groei van de stamcelbank hangt samen met een toenemend aantal behandelingen op basis van autologe stamceltransplantatie voor een steeds bredere waaier aan ziektebeelden. Waar die van oorsprong vooral werd ingezet als therapie tegen bloedkankeraandoeningen als multipel myeloom (MM), Hodgkin- en nonHodgkinlymfoom, komt de behandeling van ernstige vormen van multiple sclerose (MS) ook steeds meer in zwang. Zo ook in Hasselt, waar in 2021 al zeven MS-behandelingen op een totaal van 58 autologe stamceltransplantaties werden uitgevoerd.

Bij autologe stamceltherapie worden door middel van aferese gezonde stamcellen uit het bloed van de patiënt zelf gewonnen. Voor die procedure gaat al een hele behandeling met chemo en groeifactoren vooraf om de aanmaak van de stamcellen te stimuleren en om er voor te zorgen dat de stamcellen vanuit het beenmerg in het bloed terechtkomen.

De bij autologe stamceltransplantatie afgenomen stamcellen worden volgens precieze procedures gemengd met invriesmedium en verdeeld over één, twee, drie of vier zakken die worden ingevroren en opgeslagen bij -196 °C. Zodra de feitelijke behandeling met de gezonde stamcellen gaat plaatsvinden worden afhankelijk van het aantal benodigde stamcellen één of meerdere zakken met stamcellen ontdooid, die vervolgens via een infuus aan de patiënt worden teruggeven.

Meer dan halfvol. Dat is de recente status van het laatste, in de zomer van 2021 aangeschafte cryovat voor de stamcelbank van het Jessa ziekenhuis. In zo’n vat is plek voor 204 zakken met stamcellen, een optelsom van twaalf torens met ieder plek voor zestien zakken en een dertiende toren waar er twaalf in kunnen. “We zitten nu al weer bij toren negen, dus zijn we ons al weer aan het oriënteren hoe we de opslagcapaciteit van de stamcelbank verder kunnen uitbreiden: een extra cryovat in een andere ruimte (want deze ruimte is echt vol) of een groter vat, dat qua vloeroppervlak nauwelijks meer ruimte inneemt dan de 24K vaten, die we nu gebruiken, maar waar we wel dubbel zo veel zakken in kwijt kunnen”, overdenkt Evi Vanoppen. Zij is als kwaliteitscoördinator aferese bij de stamcelbank verantwoordelijk voor het volgens nationale en Europese (JACIE) richtlijnen verwerken, invriezen, opslaan en weer ontdooien van de zakken met stamcellen.

Kimberly Vanhees, operationeel manager van de biobank, bij het cryovat voor de opslag van onder andere PBMC’s. Ook dit vat wordt onderhouden door Cryo Solutions.

Door te werken met aliquots van 500 microliter kunnen in de nieuwste -80 °C vriezers wel 100.000 monsters worden opgeslagen.