Een sterk gestel zit in de genen

Je kent ze wel: mensen die vrolijk rondlopen terwijl half Nederland snottert of ziek in bed ligt. Waar ligt dat aan? Die vraag is uitgezocht door onderzoekers van UMCG/RUG en collega’s van het Radboudumc (Nijmegen) en Harvard (Boston, VS). Zij ontdekten dat de afweer van mensen tegen bacteriën en schimmels sterk kan verschillen en ze vonden enkele genen die daarbij een rol spelen. Mogelijk schat een genetische test in de toekomst in hoe groot iemands risico is op een bepaalde infectie. De resultaten zijn op 4 juli gepubliceerd in het tijdschrift Nature Medicine.

“Infecties zijn een probleem, bijvoorbeeld voor ouderen”, vertelt Vinod Kumar, universitair docent van het UMCG en een van de onderzoekers. “Toch blijken sommige ouderen niet snel ziek te worden. Wij wilden weten hoe dit komt.” Om dat uit te zoeken is gebruik gemaakt van een gegevens en materiaal uit een langer lopend onderzoek bij 200 gezonde vrijwilligers, dat eerder in samenwerking met het Radboudumc is opgezet.

Van de deelnemers is onder meer bloed afgenomen. Daaruit zijn de witte bloedcellen gehaald, de cellen van het afweersysteem. Die witte bloedcellen zijn vervolgens blootgesteld aan verschillende bacteriën en schimmels, of fragmenten daarvan. “Waar wij naar keken is hoe deze cellen reageren op die ziekteverwekkers”, legt Kumar uit.

Grootschalig onderzoek

De reactie bestaat onder meer uit de productie van zogeheten cytokinen, eiwitten waarmee de cellen signalen doorgeven en die mede bepalen hoe het afweersysteem reageert op indringers. De reactie van acht verschillende cytokinen is gemeten.

UMCG-onderzoeker Yang Li, die verantwoordelijk was voor een groot deel van de analyse van de resultaten, legt uit wat er bijzonder is aan dit experiment. “Allereerst is het gedaan in een grote groep gezonde vrijwilligers, waarvan we gedetailleerde medische gegevens hadden. Daarnaast is de reactie bepaald van een verschillende cytokinen na stimulering met een ziekteverwekker. Ook dat is niet eerder op deze schaal gedaan.”

Vier miljoen varianten

Het resultaat van het onderzoek laat zien dat verschillende mensen heel verschillend reageren op dezelfde ziekteverwekker. Daarnaast blijkt dat het soort cytokine dat reageert afhangt van het type ziekteverwekker. “Die resultaten zijn interessant, maar vervolgens wilden wij weten hoe dat komt”, zegt Mihai Netea, hoogleraar Experimentele Interne Geneeskunde in het Radboudumc.

Hiervoor is bij een deel van de onderzochte vrijwilligers een genetische analyse uitgevoerd, door te kijken naar de aanwezigheid van maar liefst vier miljoen genetische varianten. De genen van mensen verschillen onderling een klein beetje, en die verschillen kunnen een invloed hebben op de werking van bepaalde genen.

Gevoeliger voor schimmels

De analyse leverde een handvol varianten op die een verband lieten zien met een sterke of minder sterke reactie op bepaalde ziekteverwekker. Het meest duidelijk voorbeeld was een genetische variant die de werking van het GOLM1 gen beïnvloedt. Cellen van vrijwilligers bij wie GOLM1 minder goed werkt, maakten minder van het cytokine interleukine-6 wanneer ze werden blootgesteld aan de schimmel Candida albicans. Door deze genetische variant zouden ze dus gevoeliger zijn voor een infectie met deze schimmel.

Om dat te bevestigen is gekeken bij een groep patiënten die vanwege een infectie met Candida albicans zijn opgenomen. Hun DNA liet zien dat de kans op deze infectie vergroot is bij mensen die de bewuste variant van het GOLM1 gen hebben.

“Ons onderzoek laat zien dat het mogelijk is de reactie van mensen op een ziekteverwekker te bepalen en vervolgens uit te zoeken welke genen daarbij een rol spelen”, zegt Netea. Dat biedt mogelijkheden voor artsen. “Je zou via een genetische test kunnen inschatten hoe groot iemands risico is op een bepaalde infectie.” En wanneer duidelijk is hoe precies de koppeling tussen genetische varianten en een verhoogde kans op infectie werkt, is het misschien mogelijk medicijnen te ontwikkelen die de afweer sterker maakt.

Aan dit onderzoek werkten twee Spinozawinnaars mee: Cisca Wijmenga, hoogleraar humane genetica UMCG/RUG (2015) en Mihai Netea, hoogleraar Experimentele Interne Geneeskunde in het Radboudumc (2016).

Publicatie in Nature Medicine: Yang Li, Marije Oosting, Patrick Deelen, Isis Ricaño-Ponce, Sanne Smeekens, Martin jaeger, Vasiliki Matzaraki, Morris swertz, Ramnik Xavier, Lude Franke, Ciska Wijmenga, Leo Joosten, Vinos Kumar en Mihai Netea, “Inter-individual variability and genetic influences on cytokine responses to bacteria and fungi”, Nature Medicine, 4 juli 2016, doi:10.1038/nm.4139

Bron: persbericht UMCG/RUG i.s.m. Radboudumc