Coverstory

Beperkt repertoire

Miljarden witte bloedcellen heeft een mens ter beschikking om zich te wapenen tegen ongewenste indringers. Bij patiënten met een bepaalde neurologische aandoening zijn dat er veel minder.

3 likes
Leestijd 3 min

Hero alt/video title

DriessenIJspeert-0114-5G

 

Afweercellen massaal onder de loep

Promotie-onderzoeker Hanna IJspeert en kinderartsimmunoloog dr. Gertjan Driessen proberen het afweersysteem te doorgronden. Studies bij patiënten die lijden aan de aandoening ataxia telangiectasia (AT, zie kader) geven hen meer inzicht in dat complexe proces. Driessen: “Een mens repareert de hele dag door schade aan zijn eigen lijf. We staan bloot aan voedingsstoffen, zonlicht en chemische stoffen, en die veroorzaken schade in al onze lichaamscellen. Er is continu een machinerie aan de gang om die schade te herstellen, want anders krijg je kanker. Die reparatieprocessen spelen ook een rol in het maken van heel veel verschillende soorten witte bloedcellen. Voor elke bacterie of virus heb je een setje van die cellen nodig om de specifieke indringers te herkennen en uit te schakelen. Voor bacterie A is er een ander setje witte bloedcellen dan voor bacterie B, en voor virus X is het weer heel anders dan voor virus Y. Het lichaam moet constant inspelen op veranderende situaties en steeds opnieuw andere afweercellen aanmaken.”

IJspeert vult aan: “Al die antistof-producerende afweercellen bij elkaar noemen we het repertoire. Een gezond iemand heeft een biljoen verschillende cellen. We hadden het vermoeden dat patiënten die lijden aan AT een veel kleiner aantal verschillende afweercellen, dus een veel beperkter repertoire, bezitten. Met een nieuwe techniek hebben we dat ook kunnen aantonen.”

 

‘Het onderzoek bij deze patiënten leert ons veel over hoe het afweersysteem in elkaar steekt’

Ballenbak

Een beperkter repertoire maakt iemand meer vatbaar voor aanvallen van ongewenste indringers, zoals bacteriën en virussen. Maar hoe weet je nou of iemand een minder diverse verzameling antistof-producerende cellen heeft? IJspeert: “Je kunt het repertoire voorstellen als een bak vol gekleurde ballen. Elke bal staat voor een afweercel. Het is praktisch niet uitvoerbaar om alle ballen te bekijken, maar met next generation sequencing (een methode om een groot aantal cellen gelijktijdig te identificeren, red.) doen we als het ware een greep in die bak en nemen 20.000 tot 100.000 ballen eruit. Die onderzoeken we. En dat doen we dan verschillende keren achter elkaar. Bij een gezonde persoon is de diversiteit aan ballen enorm: meer dan een biljoen verschillende soorten afweercellen. De kans dat je dan per toeval tweemaal dezelfde bal uit de bak pakt, is heel gering. Bij patiënten met een verminderd repertoire, bijvoorbeeld bij mensen met AT, is de diversiteit een stuk lager en dus is de kans dat je dan een identieke bal pakt een stuk groter.”

En zo bleek het ook te zijn: bij AT worden vaker dezelfde afweercellen gevonden. Dat betekent dat deze patiënten een veel beperkter panel aan witte bloedcellen hebben die antistoffen kunnen produceren.

Wat is ataxia telangiectasia?

Ataxia telangiectasia (AT) is een erfelijke ziekte die wordt veroorzaakt door een genmutatie, een fout in het DNA. Bij mensen met AT werkt het DNA-reparatiemechanisme niet naar behoren. Er ontstaat blijvende schade, bijvoorbeeld in de hersenen, waardoor bewegingsstoornissen optreden. Ook de aanmaak van witte bloedcellen is verstoord. Daardoor kan leukemie of een lymfoom (een woekering van lymfocyten) ontstaan, maar ook een afweerstoornis. De ernst van de aandoening kan variëren. Met een milde vorm wordt iemand niet veel ouder dan 50 jaar, bij een ernstige vorm overlijdt de patiënt op kinderleeftijd. Vaak is kanker de doodsoorzaak.

Breed toepasbaar

Die ontdekking is heel belangrijk. Driessen: “Het onderzoek bij deze patiënten leert ons veel over hoe het afweersysteem in elkaar steekt. We weten dat processen die een rol spelen bij het herstel van DNA-schade, ook betrokken zijn bij de ontwikkeling van het immuunsysteem. Er zijn veel meer ziekten waarbij de DNA-reparatie is gestoord en we denken dat ook hier het afweermechanisme is ontregeld. Als we snappen hoe het proces bij AT in elkaar steekt, kunnen we die kennis ook bij andere ziekten gebruiken.”

“Deze nieuwe techniek kunnen we vaker toepassen”, zegt IJspeert. “Bijvoorbeeld voor de identificatie van immunologische afwijkingen, zoals allergieën en autoimmuunziekten (waarbij lichaamseigen cellen als vreemd worden herkend, red.).”

Driessen: “Het is nog te vroeg om te denken aan behandeling, maar deze methode is zeker een flinke stap in de goede richting. We krijgen in ieder geval inzicht waar het misgaat en waar we zouden kunnen ingrijpen om de fout te herstellen.”

 

Hanna IJspeert en Gertjan Driessen zijn respectievelijk als onderzoeker en kinderarts-immunoloog verbonden aan de afdelingen Immunologie en Kinderinfectieziekten en Immunogie van het Erasmus MC.