Vrije radicalen om sepsis vroeg te herkennen

Sepsis (bloedvergiftiging) is doodsoorzaak nummer één op de intensive care. Het lichaam reageert buitensporig op een infectie, wat leidt tot allerhande problemen: er ontstaan bloedstolsels, organen vallen uit, wat in veel gevallen tot de dood leidt. Lastig aan sepsis is dat de symptomen erg uiteenlopen, waardoor de diagnose moeilijk op tijd is te stellen. Geert van den Bogaart, hoogleraar Moleculaire Immunologie, werkt samen met het Universitair Medisch Centrum Groningen (UMCG) aan een methode om sepsis vroeg te herkennen.     

FSE Science Newsroom | Tekst Charlotte Vlek | Images Leoni von Ristok

‘Stel, je hebt een wondje aan je vinger,’ vertelt Van den Bogaart. ‘Dan zal het ter plekke wat zwellen, en de huid wordt rood. Dat komt doordat de bloedvaten daar verwijden en doorlaatbaar worden.’ Dat is een nuttige reactie van het lichaam: het zorgt ervoor dat het bloed uit de vaten stroomt in plaats van bacteriën erin, en dat de bloeddruk lokaal laag genoeg wordt zodat het bloed kan stollen. En infectiebestrijders uit het bloed krijgen de kans om bij de infectie te komen.

‘Maar als deze reactie over het hele lichaam tegelijk plaatsvindt, dus op systemisch niveau, dan heb je een probleem,’ vertelt Van den Bogaart. ‘Bloed lekt in de weefsels, met een enorme bloeddrukverlaging tot gevolg. Dat geeft weer bloedstollingen, en organen krijgen niet meer genoeg zuurstof.’ Zo’n systemische reactie kan bijvoorbeeld plaatsvinden wanneer er een bacterie in het bloed terecht is gekomen. Het leidt in veel gevallen tot de dood, en anders bijna altijd tot blijvende schade. 

Gut feeling

‘Sepsis is lastig te diagnosticeren,’ vertelt Van den Bogaart, ‘want symptomen lopen erg uiteen.’ Een patiënt die binnenkomt op de spoedeisende hulp heeft bijvoorbeeld last van een snelle hartslag, koorts, verwarring, of pijn in het lichaam. ‘Artsen gebruiken een sepsis-checklist om een diagnose te stellen, maar vertrouwen uiteindelijk toch vooral op hun eigen gut feeling, bleek uit onderzoek.’

Vrije radicalen

Reden voor Van den Bogaart en collega’s Romana Schirhagl en Hjalmar Bouma van het UMCG om op zoek te gaan naar een methode om sepsis objectiever én vlugger te diagnosticeren. Dat doen ze door de concentratie vrije radicalen in het lichaam te meten: moleculen waaraan een elektron ontbreekt, of die er juist één teveel hebben, waardoor die graag verbindingen met andere moleculen aangaan.

Het lichaam maakt deze vrije radicalen aan zodra het een infectie opmerkt. Van den Bogaart legt uit: ‘Zodra bepaalde witte bloedcellen een beschadiging in het lichaam aantreffen, maken ze cytokinen aan, dat zijn de hormonen die die zwelling in roodheid in gang zetten. Maar dat proces duurt enkele uren. Tegelijkertijd maken die witte bloedcellen ook vrije radicalen aan, en dat kunnen ze veel sneller.’ Die vrije radicalen brengen schade aan bij een bacterie of virus en creëren een goede omgeving voor verdere afweer.

Rennen naar het lab

Van den Bogaart, Schirhagl en Bouma zijn de eersten die naar vrije radicalen kijken voor de diagnose van sepsis. Het uiteindelijke doel is een intravital probe te ontwikkelen: een testsonde die direct uit het lichaam een waarde kan aflezen. ‘Maar op dit moment moet onze promovenda Britt nog heel hard met een bloedmonster van de spoedeisende hulp naar het lab aan de andere kant van het ziekenhuis rennen,’ lacht Van den Bogaart.

De voorlopige resultaten van het onderzoek zien er in elk geval goed uit: ‘We hebben acht patiënten met infectie gemeten, en drie met heel ander soort problematiek. Dat is de controlegroep. Het verschil in metingen tussen die twee groepen was overduidelijk.’

Een infectie is dus goed terug te zien door vrije radicalen te meten, maar is sepsis dat ook? Van den Bogaart: ‘De vier patiënten die door de artsen de diagnose sepsis kregen hadden wel hogere waardes voor vrije radicalen, maar er was er wel nog een die ook die hoge waardes had maar niet de diagnose sepsis kreeg. Maar ja, het kan zijn dat het door de artsen niet als sepsis is herkend. Dat is het lastige met dit onderzoek: je weet niet precies in welke groep je patiënt valt.’ 

Dit onderzoek maakt deel uit van het Health Technology Research and Innovation Cluster (HTRIC). HTRIC brengt wetenschappelijke technologie naar de medische praktijk. De data in dit onderzoek naar Sepsis worden verzameld via Acutelines: een data-biobank op de afdeling Acute Zorg van het UMCG waar op grote schaal gegevens en lichaamsmaterialen verzameld worden ten behoeve van wetenschappelijk onderzoek om de acute zorg te verbeteren.

Lees ook: