Parkinson gerichter behandelen door in kaart brengen biologische kenmerken

Deze databank maakt onderzoek mogelijk waardoor de huidige Parkinson behandeling meer op het individu afgestemd kan worden. Daarnaast wordt er onderzoek gedaan naar verschillen in biologische achtergrond tussen personen met Parkinson. Toekomstige behandelingen die gericht zijn op het remmen van de ziekte kunnen zo hopelijk worden afgestemd op de specifieke kenmerken van de individuele mens. 

‘De databank die we aan het opbouwen zijn, vormt de sleutel tot het identificeren van biologische kenmerken van patiënten’, vertelt Bob van Hilten, één van de projectleiders van ProPark en neuroloog aan het Leids Universitair Medisch Centrum (LUMC). Voor het onderzoeksproject ProPark werken verschillende ziekenhuizen en partners samen, met financiering van onder andere ZonMw. Van Hilten benadrukt dat samenwerkingen met bedrijven en organisaties van groot belang zijn. 

Traagheid, stijfheid en beven, vallen, dementie, angst, stemmingswisselingen, incontinentie, obstipatie en een verstoorde slaap; mensen met de ziekte van Parkinson kunnen last krijgen van heel wat symptomen. Het aantal mensen met deze ziekte stijgt wereldwijd: 1 tot 2 procent van de mensen boven de 65 heeft de diagnose ‘ziekte van Parkinson’. In 2015 waren er zo’n 6,6 miljoen patiënten, tegen 2040 zullen dit er zo’n 13 miljoen zijn.

Sinds 1967 bestaat de behandeling van Parkinson uit het aanvullen van het dopaminetekort in de hersenen. ‘We behandelen nu de motorische symptomen van iedereen op dezelfde manier – one size fits all dus – en zijn uiteindelijk alleen maar bezig met symptoombehandeling’, vertelt van Hilten. 

Medicijnen werken helaas niet bij iedereen even goed. Veel mensen krijgen last van bijwerkingen, zoals een fluctuerend effect van de medicatie, onwillekeurige bewegingen en hinderlijke slaperigheid. Anderen krijgen hallucinaties of verliezen de controle: ze gaan bijvoorbeeld gokken, hebben een verhoogd libido, of gaan meer snoepen.

Bovendien hebben deze behandelingen meestal geen effect op de niet-motorische symptomen. Het ziekteproces is aanzienlijk uitgebreider en ernstiger dan voorheen werd gedacht. Het verspreidt zich traag door het gehele zenuwstelsel, inclusief de hersenen, het ruggenmerg en de zenuwen van de vitale organen, zoals het hart en de darmen. ‘Willen we vooruitgang boeken, dan moeten we Parkinson bij de wortels aanpakken. Daarvoor is inzicht nodig in hoe deze akelige ziekte ontstaat’, stelt Van Hilten. Hoewel er op dit moment nog geen medicijnen zijn die het ziekteproces kunnen vertragen of stoppen, komt deze mogelijkheid langzaam in zicht.

Er bestaan grote verschillen in de symptomen van mensen met de ziekte. De één beeft en de ander niet. De één gaat snel achteruit, de ander langzaam. Bij sommige mensen werkt de aangeboden medicatie, bij de ander niet. De één is gevoelig voor bijwerkingen, de ander niet.

Lange tijd is gedacht dat de verschillen in klinische kenmerken gebruikt konden worden om soorten Parkinson te onderscheiden, zegt Van Hilten, die al sinds zijn promotieonderzoek in 1993 met de ziekte bezig is. Maar helaas heeft dit niet zoveel opgeleverd. ‘Omdat de oorzaken van Parkinson waarschijnlijk van patiënt tot patiënt verschillen, hebben we dringend behoefte aan nieuwe benaderingen die recht doen aan deze individuele verschillen en beter aansluiten bij gepersonaliseerde geneeskunde.’ 

Er is veel te leren van andere vakgebieden, bijvoorbeeld de oncologie. Bij darmkanker worden bijvoorbeeld ‘soorten’ onderscheiden op basis van biologische kenmerken van de tumor die nu de behandelstrategie bepalen. ProPark richt zich daarom ook op het identificeren van soorten Parkinson op basis van biologische kenmerken. 

Inmiddels is er veel bekend over de oorzaken van de ziekte. Het blijkt dat vrijwel alle processen die essentieel zijn voor het gezond functioneren van zenuwcellen verstoord kunnen raken. Die verstoringen kunnen het gevolg zijn van erfelijke afwijkingen, maar ook van blootstelling aan schadelijke stoffen in het milieu, zoals pesticiden.

Van Hilten noemt ook leefstijlfactoren als oorzaak, zoals de mate waarin mensen fysiek actief zijn. ‘Mogelijk zijn ook specifieke darmbacteriën betrokken bij het Parkinson-ziekteproces. In ieder geval zijn bij vrijwel iedereen met de ziekte de zenuwcellen aangetast door een opstapeling van het eiwit alfa-synucleïne. Maar om de ziekte volledig te begrijpen, hebben we inzicht nodig in de complexe interacties tussen deze en meer factoren.’ Hiervoor zijn metingen nodig van grote aantallen Parkinsonpatiënten gedurende vele jaren om klinische gegevens en lichaamsmaterialen als bloed en ontlasting te verzamelen voor biologisch onderzoek.

Aan het ProPark-onderzoek werken verschillende ziekenhuizen mee: het Leids Universitair Medisch Centrum (LUMC), het Amsterdam UMC, het Erasmus Medisch Centrum in Rotterdam en het Meander ziekenhuis in Amersfoort. 

Er zijn momenteel ongeveer 700 mensen met Parkinson die deelnemen aan het onderzoek. Naast de patiëntengroep wordt er gekeken naar een controlegroep  van 142 mensen; dit zijn leeftijdsgenoten die de ziekte van Parkinson niet hebben maar wel meedoen. Met de gegevens van deze personen kunnen de onderzoekers de verzamelde informatie van de patiënten goed vergelijken. 

De deelnemers komen één keer per jaar naar een van de ziekenhuizen voor een lichamelijk onderzoek, een kort neuropsychologisch onderzoek, een bloedafname en als ze dat willen de afname van een huidbiopt. Mensen krijgen de vraag hun ontlasting thuis op te vangen, vragenlijsten in te vullen en gedurende een week een kleine bewegingssensor te dragen aan een arm en op de rug. Hieruit komen gegevens over hun fysieke activiteit, motorische symptomen, slaapproblemen, medicatie-effecten en bijwerkingen. 

Het Centrum voor Humaan Geneesmiddelen Onderzoek (CHDR) in Leiden is één van de partners die betrokken is bij de thuismetingen met beweegsensoren van het onderzoeksproject. Van Hilten vertelt: ‘Dit levert uiterst waardevolle informatie voor ons op, namelijk een betrouwbaarder beeld van de fysieke activiteit en symptomen van de patiënten dan bij een klinische beoordeling in het ziekenhuis.

Onderdeel van het ProPark-onderzoeksproject is een nieuwe toepassing van het CHDR waarbij een speciale app de bewegingen en GPS-gegevens van de patiënt analyseert om inzicht te krijgen in de dagelijkse actieradius. Daarnaast bouwen we een platform voor het verzamelen van deze data in de eigen leefomgeving, dit kan het onderzoek aanzienlijk versterken.’

Als voorbeeld van een andere goede samenwerking noemt Van Hilten de deelname van ProPark aan het mondiale Global Parkinson's Genetics Program (GP2) van ‘The Michael J. Fox Foundation for Parkinson’s Research’. Deze organisatie van de Canadees-Amerikaanse acteur die zelf aan Parkinson lijdt, heeft als doel het DNA van ruim 150.000 mensen met deze ziekte te evalueren. De organisatie onderzoekt ook het DNA van de ProPark-deelnemers en ProPark ontvangt die resultaten weer terug.

Het verzamelen van al deze informatie zorgt voor een enorme databank met gegevens van alle betrokken personen, goed voor terabytes aan data. Hoe kun je al die data op uniforme wijze opslaan, controleren, laten voldoen aan de privacyregelgeving, en ze vervolgens met elkaar verbinden en analyseren? ‘De complexiteit hiervan hebben we denk ik in het begin niet goed ingeschat’, zegt de projectleider.

Sinds een jaar ontvangt ProPark ondersteuning van biotechnologiepartner OccamzRazor, die een cruciale rol speelt in het organiseren en verwerken van de enorme hoeveelheid data die door beweegsensoren wordt verzameld. ‘Dankzij deze samenwerking worden de gegevens veel sneller verwerkt. Bedrijven zoals deze zijn daarom van onschatbare waarde voor ons.’

Terugkijkend op het onderzoeksproject zegt Van Hilten: ‘Vanaf het begin moest het een publiek-private samenwerking zijn, wat aanvankelijk niet zo makkelijk was. Niet zoveel bedrijven willen investeren in een project waarvan het datawarenhuis pas na jaren gereed is. Nu ProPark een stuk volwassener is en we veel data hebben die goed gestructureerd is, is het aantrekkelijker om mee te doen. Voor veel bedrijven is het waardevol om te leren van alle informatie die we verzameld hebben.’

Het idee voor dit project ontstond al in 2017. In 2019 ontving ProPark €2,5 miljoen subsidie van ZonMw, met een doorlooptijd tot 2026. ‘Maar ook daarna gaan we zeker nog door’, benadrukt de neuroloog. Inmiddels is er ook financiering vanuit andere fondsen. Het in stand houden en gebruiken van zo’n grote databank is echter kostbaar en er zijn gespecialiseerde medewerkers voor nodig. ‘Daarom breiden we onze samenwerking graag uit met meer waardevolle partijen’. 

Neem contact op met projecteider Bob van Hilten of Dagmar Hepp
Of kijk voor meer informatie op de ProPark website of hun LinkedIn pagina.

*op de foto, v.l.n.r:
Erwin van Wegen, Amsterdam UMC; Wilma van de Berg, AUMC; Myrna Nijs, Leids Universitair Medisch Centrum; Bob van Hilten, LUMC; Manon Mijnsbergen, LUMC; Roel Weijer, LUMC, AUMC; Thade van Alphen, LUMC; Janna van de Wetering, AUMC; Dagmar Hepp, LUMC; Laura de Schipper, LUMC; Karina Dorst, AUMC; Anniek de Hoop, AUMC: Odile van de Heuvel, AUMC; Sabrina Chettouf, LUMC