Lipiden – dat zijn door het lichaam zelf aangemaakte vetachtige stoffen – blijken een belangrijke rol te spelen bij infecties. Volgens onderzoekers van de Universiteit Maastricht en de Universiteit van Maryland, Baltimore (UMB) in de VS kunnen bepaalde lipiden een bacteriële infectie aanzienlijk versnellen. Met behulp van moleculaire microscopie hebben de wetenschappers aangetoond dat sommige lipiden óók bescherming kunnen bieden tegen diezelfde infectie. Hun ontdekking biedt hoop op toekomstige behandeling van kwetsbare patiënten in ziekenhuizen, of op preventieve behandelingen voor reizigers naar risicogebieden in bepaalde delen van de wereld. De bevindingen van het onderzoeksteam, onder leiding van de Amerikaanse onderzoekers dr. Robert Ernst en dr. Alison Scott van de UMB en de Maastrichtse universiteitshoogleraar prof. dr. Ron Heeren, zijn deze week gepubliceerd in het wetenschappelijk tijdschrift Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS).

Beschermen of versnellen
Om te testen of het mogelijk was moleculaire microscopie te gebruiken om de voortgang van de ziekte te volgen, injecteerden de wetenschappers een gezonde muis met de zeer agressieve bacterieFrancisella Novicida (Fn). Via de techniek massaspectrometrie imaging (MSI) konden de onderzoekers vervolgens het verloop van de infectie nauwkeurig in kaart brengen vanuit moleculair perspectief. Daarbij viel op dat bepaalde lipiden de infectie aanmerkelijk versnellen, maar dat die nooit los staan van hun ruimtelijke context in het weefsel. “De verdeling van lipiden in de gastheer, de patiënt, blijkt een enorm effect te hebben op het immuunsysteem. Zo zijn lipiden heel bepalend voor de agressiviteit van een bacteriële infectie”, concludeert Heeren. “Het is nu vooral zaak een soort bibliotheek op te zetten waarin we precies kunnen terugvinden welke lipiden een rol spelen bij het versnellen van een infectie, en welke lipiden een positief effect op de immuunrespons bieden.” Dr. Alison Scott, universitair hoofddocent onderzoek aan de University of Maryland School of Dentistry en gast-onderzoeker aan de Universiteit Maastricht, hoopt dat deze kennis kan bijdragen aan de ontwikkeling van geneesmiddelen die kunnen worden gebruikt voor het behandelen van kwetsbare patiënten door hen te helpen op de juiste plaatsen de juiste lipiden aan te maken voor het tegengaan van infecties.

Massaspectrometrie imaging
Massaspectrometrie imaging is een beeldvormende techniek waarbij je met één experiment vele moleculaire kaarten van het lichamelijk weefsel kunt genereren. Onderzoekers gebruiken de techniek onder meer om precies te bepalen waar bepaalde moleculen zich bevinden en hoe hun verdeling beïnvloed wordt door bijvoorbeeld ziekteverwekkende bacteriën. “Zo kunnen we in één meting duizenden moleculen analyseren”, aldus Ron Heeren. “Het bijzondere aan ons onderzoek is, dat we met deze methode nu voor het eerst moleculaire veranderingen op beeld hebben kunnen vastleggen die optreden tijdens een bacteriële infectie. En in het bijzonder de rol van lipiden bij het verdere verloop van zo’n ontsteking. Het betekent dat we in de toekomst binnen een half uur heel nauwkeurig de ernst van een infectie kunnen bepalen. En op basis van het soort lipide ook hoe de ontsteking zich in een patiënt gedraagt.”

Toepasbaarheid studie
Hoewel de onderzoekers in deze studie specifiek gebruik hebben gemaakt van MSI voor het opsporen van Fn-infecties, kan de techniek worden toegepast voor een groot aantal ziekten. “De methodologie die aan het onderzoek ten grondslag ligt, is relevant voor elke infectie en stelt ons in staat uitgebreider onderzoek te verrichten naar de rol van lipiden, zowel in de bacterie als in de gastheer. Dit biedt onderzoekers bovendien de mogelijkheid om therapieën te ontwikkelen waarmee bacteriële infecties en ontstekingen in de hand kunnen worden gehouden. Ik wil me in eerste instantie richten op infecties van de luchtwegen, zoals pseudomonas,” aldus dr. Alison Scott.

Dit soort onderzoek is enkel mogelijk doordat verschillende disciplines onderling met elkaar samenwerken. “Uit dit onderzoek blijkt de waarde van gezamenlijke projecten waarin microbiologen en massaspectrometrie-experts in nauwe samenwerking de interacties identificeren tussen een bacterie en een gastheer,” aldus Robert (“Bob”) Ernst, als hoofdonderzoeker betrokken bij de studie, en hoogleraar en vice-voorzitter van de vakgroep Microbiële Pathogenese aan de UMB. Het vandaag gepresenteerde onderzoek opent dan ook de weg naar talloze nieuwe onderzoeken. Denk bijvoorbeeld aan de toepasbaarheid van MSI voor het bestuderen van ziekten of aan de ontwikkeling van therapieën gericht op het gebruik van lipiden voor het behandelen van infecties.

Een op de vier kinderen met koorts krijgt antibiotica voorgeschreven van de huisarts, terwijl daar in veel gevallen geen medische reden voor is. Dat blijkt uit onderzoek van Erasmus MC waarop drs. Gijs Elshout en Marijke Kool op woensdag 25 maart promoveren. Zij roepen huisartsen op om terughoudend te zijn met antibiotica bij kinderen met koorts wanneer er geen duidelijke lichamelijke klachten zijn die hiermee bestreden kunnen worden.

Nieuwe moleculaire microbiologische testen zijn in staat om snel meer bacteriën en vooral meer virussen op te sporen. Omdat ze relatief duur zijn, worden deze testen nog niet overal gebruikt. Arts-microbioloog Inge Huijskens pleit ervoor dat wél te doen. ‘Gedetailleerde informatie over bacteriële en virale ziekteverwekkers helpt om de juiste antibiotica voor te schrijven, om ernstigere infecties vroegtijdig te herkennen en is ook nuttig bij het in kaart brengen van epidemieën.’ Inge Huijskens promoveert 25 november bij VUmc.

Iedereen krijgt in zijn leven te maken met luchtweginfecties, van milde – zoals een snotneus – tot ernstige – zoals een longontsteking. De oorzaken kunnen bacterieel, viraal of gemengd zijn. Maar wat de exacte oorzaak is, valt moeilijk af te leiden uit klinische symptomen als koorts, hoesten of benauwdheid. Toch is het heel belangrijk om de oorzaak te weten, aangezien antibiotica niet helpt bij een virus, patiënten met gemengde bacteriële en virale infecties ernstiger ziek zijn en een epidemie sneller te herkennen is.

Niet gevoelig
Inge Huijskens onderzocht de effectiviteit van uitgebreide moleculaire microbiologische testen. Dat deed zij bij 408patiënten die een longontsteking hadden opgelopen. Nu krijgen mensen die thuis een longontsteking oplopen vaak breedspectrum antibiotica als eerste behandeling. Vooral in de eerste lijn doet men nu nauwelijks diagnostiek en geeft men veel antibiotica. Huijskens: ‘Uit mijn onderzoek bleek dat virale verwekkers een grotere rol spelen bij mensen met een longontsteking dan gedacht, en virussen zijn niet gevoelig voor antibiotica. En als het wel om een bacterie gaat, is het beter om daar een specifiek antibiotica tegen te geven tegen. Op deze manier voorkom je dat bacteriën resistent worden.’

Ernstiger ziek
Huijskens ontdekte dat virusinfecties vaker voorkomen dan gedacht bij mensen die thuis een longontsteking krijgen.‘Het is belangrijk dit te weten aangezien patiënten met gemengde bacteriële-virale ziekteverwekkers vaak ernstiger ziek zijn en langer opgenomen zijn, dus daar kan je als arts rekening mee houden bij de behandeling.’

Epidemie ontdekken
De nieuwe microbiologische technieken bieden ook kansen om epidemieën sneller op te sporen. Epidemieën kunnen ontstaan als gevolg van virussen – zoals de jaarlijks terugkerende griep – en bacteriën – zoals de Q-koorts. Huijskens: ‘Als je weet welke ziekteverwekker iemand heeft, en je weet het woonadres dan kan je kijken of er meer mensen uit die buurt dezelfde ziekteverwekker hebben. Op deze manier kan je snel een uitbraak ontdekken en maatregelen nemen.’

Snel
Huijskens: ‘De nieuwe testen zijn in staat om snel de oorzaak te vinden van luchtweginfecties. Het kweken van virussen duurt soms wel 14 dagen. Met de nieuwe moleculaire technieken kan het in enkele uren.’ Huijskens pleit dan ook voor gebruik van deze testen, ondanks dat ze relatief duur zijn.

Het onderzoek is in samenwerking met het St. Elisabeth Ziekenhuis Tilburg, RIVM, UMCG en ErasmusMC uitgevoerd.

HyQvia, een substitutietherapie voor volwassen patiënten met primaire en sommige secundaire immunodeficiëntie is vanaf vandaag beschikbaar in Nederland. Het nieuwe product voor subcutaan gebruik is een combinatie van humane immunoglobuline (IG, 10%) en recombinant humaan hyaluronidase, dat de verdeling en opname van de IG vergemakkelijkt.

“Deze therapie biedt patiënten de mogelijkheid om zichzelf thuis te behandelen door zich éénmaal per drie tot vier weken een enkele subcutane injectie te geven. Dit is een nieuwe patiëntvriendelijke subcutane behandelingsoptie, met mogelijk minder systemische bijwerkingen vergeleken met intraveneuze behandelingen” zei Ludwig Hantson, Ph.D., president van de BioScience afdeling van Baxter.

HyQvia is klinisch onderzocht op effectiviteit en veiligheid bij de preventie van acute ernstige bacteriële infecties, terwijl ook de farmacokinetische eigenschappen werden vergeleken met die na intraveneuze toediening van immunoglobuline. Het doel van het onderzoek was om via een enkele subcutane injectie een 3-4 wekelijkse dosis immunoglobulines toe te dienen. De frequentie van acute ernstige bacteriële infecties tijdens het onderzoek was 0,025 infecties per patiënt per jaar, en ligt daarmee onder de vereiste grenswaarde voor de effectiviteit van 1,0 ernstige bacteriële infecties per patiënt per jaar. De meest frequent gemelde bijwerkingen van HyQvia waren lokale reacties op de plaats van toediening (in 20% van de toedieningen), hoofdpijn (3% van de toedieningen), vermoeidheid (1% van de toedieningen) en koorts (1% van de toedieningen).