Blog: Speelt een ontregelde afweer op bacteriën en virussen mee bij het ontstaan van ME/CVS?
Ontregelde afweer
Mogelijk speelt een ontregelde afweer een rol bij het ontwikkelen van de ziekte ME/CVS. De afweer reageert dan op het darmmicrobioom, dat zijn alle virussen en bacteriën in de darmen. Deze afweerreacties kunnen leiden tot ontstekingen in de darmen en de extreme vermoeidheid en klachten van post-exertionele malaise (PEM) die mensen met ME/CVS vaak ondervinden.
'We hebben in ons eerdere onderzoek 40 ME/CVS-patiënten vergeleken met een even grote groep vergelijkbare, gezonde mensen', zegt Vogl. 'De ME/CVS-patiënten hadden andere antistoffen dan de gezonde personen. Deze antistoffen waren gericht tegen bepaalde bacteriën in de darm. We willen deze verschillen verder gaan onderzoeken, want een verschil in deze antistoffen kan weleens een verklaring zijn voor het ontstaan van de ziekte ME/CVS.
'Zo zagen we dat ernstig zieke ME/CVS-patiënten bepaalde antistoffen hebben tegen gezonde darmbacteriën. Hun afweersysteem reageerde ruim dubbel zo vaak op gezonde darmbacteriën dan bij gezonde proefpersonen. Dit zou kunnen betekenen dat het afweersysteem van ME/CVS-patiënten deze gezonde bacteriën herkent als "gevaarlijk", maar of dat zo is willen we dus verder onderzoeken', aldus Vogl.
Samenwerking gegevensverzameling
'Om patiëntengegevens te verzamelen maken we gebruik van het Lifelines cohort. Lifelines verzamelt al 15 jaar gegevens en bloed van 167.000 personen. Dit doen ze elke 5 jaar. Sommige deelnemers ontwikkelden de ziekte ME/CVS binnen de afgelopen 15 jaar, dus van hen hebben we biomaterialen beschikbaar van vóór en na de diagnose. Dat is zeer waardevol om de verschillen in de afweer te kunnen onderzoeken, om te weten te komen hoe de ziekte mogelijk ontstaat. Uit het Lifelines cohort gebruiken we in totaal de gegevens en biomaterialen van 800 gezonde personen en 800 patiënten met ME/CVS.'
'Naast de materialen en gegevens uit Lifelines, hebben we ook ontlastingmonsters van patiënten en gezonde personen nodig om informatie te verzamelen over het darmmicrobioom. Op dit moment worden ontlastingmonsters van ME/CVS-patiënten verzameld, als onderdeel van een ander parallel project binnen het ME/CVS-onderzoeksprogramma. Daarnaast nemen we ook samples mee van 100 ernstig zieke ME/CVS-patiënten in samenwerking met de Nederlandse ME/CVS Cohort en Biobank (NMCB)', aldus Zhernakova.
Bibliotheek van stukjes eiwit
Vogl vervolgt met een uitleg over de gebruikte technieken: 'Als we willen weten hoe het afweersysteem reageert op het darmmicrobioom, moeten we veel afweerreacties in kaart brengen. Daarom zetten we in ons onderzoek een speciaal hulpmiddel in: een bibliotheek van stukjes eiwitten uit bekende bacteriën en virussen. We kunnen deze bibliotheek gebruiken om te onderzoeken welke antistoffen er in het bloed van patiënten met ME/CVS en gezonde personen aanwezig zijn en tegen welke bacteriën en virussen deze gericht zijn.’
Machine learning met algoritmen
‘Bovendien gebruiken we in ons onderzoek een innovatieve techniek: machine learning. Hiermee kunnen we informatie combineren over reacties van antistoffen op duizenden bacteriën en virussen. Het analyseren van deze enorme hoeveelheid gegevens is niet mogelijk met andere onderzoekstechnieken', licht Vogl toe.
'We hebben nooit eerder op zo'n grote schaal gekeken naar de afweer, darmmicrobioom en veelvoorkomende infecties bij de ziekte ME/CVS. Machine learning werkt met algoritmen. Een algoritme is de taal die wordt gebruikt om de computer te vertellen wat hij moet doen, en zo kunnen we de computer trainen om regelmatige combinaties van bacteriële en virale structuren te vinden die binden aan antistoffen. Als we deze training vele malen herhalen, kunnen we patronen ontdekken in deze combinaties en zien of er verschillen zijn in de afweer en antistoffen tussen een gezond persoon en een patiënt.'
Diagnostische waarde
Zhernakova: 'Op dit moment worden de omschreven klachten en vragenlijsten gebruikt om iemand de diagnose ME/CVS te geven. Dit gebeurt nadat er al symptomen zijn opgetreden. Met ons onderzoek krijgen we meer begrip van de oorzaak van de ziekte en dat helpt ook in het bepalen van de beste behandeling of het stellen van een diagnose. Mogelijk kan de diagnose dan al gesteld worden voordat een patiënt symptomen krijgt. Zo gaat ons onderzoek hopelijk bijdragen aan een vroegtijdige behandeling van de ziekte en misschien zelfs preventie van ME/CVS door vaccinatie.'
Eerder onderzoek
Benieuwd naar het eerdere onderzoek van Thomas Vogl? Lees dan deze (Engelstalige) publicatie in Science Advances.