Een macrofaag strekt twee schijnvoetjes uit om lichaamsvreemde deeltjes te omsluiten en af te breken.
Magnaram/Wikimedia Commons/CC BY-SA 2.0

Team van VIB-KU Leuven identificeert sleutelmolecule voor het beheersen van infecties

Een team van het VIB-KU Leuven Centrum voor Kankerbiologie heeft in samenwerking met andere Belgische en internationale onderzoekers miR-210 geïdentificeerd als een belangrijke stof die de respons van macrofagen op ziekteverwekkers - in de vorm van een ontsteking - reguleert. Macrofagen zijn een bepaald type witte bloedcellen die de eerstelijnsverdediging vormen tegen pathogenen - ziekteverwekkers. Mogelijk opent de ontdekking nieuwe mogelijkheden voor het onder controle brengen van sepsis. 

De onderzoekers toonden aan dat miR-210 tijdens infecties door bacteriën en parasieten en tijdens sepsis leidt tot een negatieve ontstekingstoestand, een ontsteking die niet bijdraagt tot de genezing. 

Sepsis, ook bloedvergiftiging genoemd, komt voor bij een ernstige infectie, meestal door bacteriën. Die bacteriën tasten dan niet alleen een orgaan aan maar dringen meestal ook door in de bloedbaan. Het lichaam reageert vervolgens heel hevig op de infectie en dat maakt dat de gezondheidstoestand van de patiënt snel sterk kan achteruitgaan. Sepsis is dan ook levensbedreigend en vraagt een intensieve behandeling, maar het aantal mogelijkheden daarvoor is helaas beperkt. 

Volgens de onderzoekers kunnen hun bevindingen mogelijk leiden tot nieuwe behandelingen om sepsis onder controle te krijgen. "Meer dan 10 miljoen mensen stierven in 2017 als gevolg van sepsis. Ondanks dit hoge sterftecijfer is de identificatie en monitoring van sepsis nog steeds een uitdaging en blijven de therapeutische opties beperkt. Onze gegevens suggereren dat op miR-210 gebaseerde benaderingen nieuwe opties kunnen leveren voor een beter beheer van sepsis", zei professor Massimiliano Mazzone van het VIB-KU Leuven Centrum voor Kankerbiologie.

Een kankercel is door een membraan geglipt en wordt aangevallen door macrofagen (purper). De macrofagen beginnen hier samen te smelten met de kankercel en injecteren zo hun gifstoffen er in. Rond de kankercel zijn rode bloedlichaampjes te zien.
© NCI-ARNOLD/PHANIE - creative.belgaimage.be

Gevaar voor onevenwichtige immuunreacties

Macrofagen behoren tot de belangrijkste actoren in de strijd tegen ziekteverwekkers, zoals bacteriën, parasieten, en virussen. 

Ze zijn evenwel soms een tweesnijdend zwaard: enerzijds is de activering van macrofagen essentieel om de immuunrespons op gang te brengen en te coördineren, anderzijds kunnen macrofagen bijdragen aan een overdreven ontstekingsreactie die leidt tot orgaanschade. 

"Een onevenwichtige immuunrespons op infecties kan uitmonden in de ontwikkeling van sepsis, een levensbedreigende pathologische aandoening. We missen nog steeds essentiële kennis over de regulatie van de immuunrespons om gerichte therapieën te kunnen ontwikkelen voor de behandeling van sepsis, een medische behoefte die op dit moment nog niet vervuld is", zei Mazzone.  

MiR-210 reguleert de respons en het metabolisme van macrofagen

In het lab van professor Mazzone heeft dokter Federico Virga van VIB-KU Leuven en de Universiteit van Turijn de rol van miR-210 in de macrofaagresponsen in kaart gebracht. Daarvoor bracht hij zowel macrofagen van muizen als van mensen in contact met ziekteverwekkers. 

"De interactie tussen macrofagen en pathogenen zoals bacteriën, parasieten en het piekproteïne van SARS-CoV-2 verhoogde de hoeveelheid miR-210, waardoor een ontstekingsreactie van macrofagen ontstond. Dit suggereert een mogelijke betrokkenheid van miR-210 tijdens infecties en ontstekingen", zei dokter Virga. 

Het team van Mazzone toonde, samen met nationale en internationale collega's, aan dat de expressie van miR-210 - het tot uitdrukking komen ervan zodat het in mindere of meerdere mate aanwezig is in de cel - functioneel relevant is, dus een invloed heeft op het verloop van de ziekte. 

"In muismodellen voor verschillende ziekten remden we miR-210 met behulp van zowel genetische tools als medicijnen. Hierdoor konden we hun overleving vergroten en de symptomen veroorzaakt door sepsis of pathogene infecties verzachten. Deze positieve effecten waren het resultaat van het dempen van de ontstekingsreactie door de expressie van miR-210, met name in macrofagen", zei Mazzone.  

Een macrofaag met verschillende schijnvoetjes of pseudopodiën.
NIAID/Wikimedia Commons/CC BY-SA 2.0

MiR-210, een mogelijke biomarker voor sepsispatiënten?

Bovenop deze nieuwe inzichten onderzochten de teams monocyten, voorlopercellen van macrofagen, die geïsoleerd werden uit septische patiënten. 

Deze monocyten vertoonden hogere niveaus van miR-210 in vergelijking met gezonde individuen of met patiënten met een andere ziekte zoals kanker. Hogere concentraties miR-210 die circuleerden in bloedplasma, bleken te correleren met een slechte overleving, bij onderzoek op een historische verzameling plasmamonsters van septische patiënten, geleverd door het team van professor Greet Van den Berghe en professor Lies Langouche van het UZ Leuven. 

Deze bevindingen moedigen aan om miR-210 verder te onderzoeken als een biomarker voor sepsis volgens de onderzoekers. Een biomarker of merkstof is een stof waar­van de aan­we­zig­heid in het bloed met een gro­te waar­schijn­lijk­heid wijst op een bepaalde ziek­te. Verder onderzoek zal dat moeten bevestigen. 

Het onderzoek van Mazzone, Virga, professor Daniela Taverna van de Universiteit van Milaan en onderzoekers van de Vrije Universiteit Brussel, de Universiteit Antwerpen, de Université Catholique de Louvain en collega's uit Milaan, Edinburgh, Texas en Indiana is gepubliceerd in Science Advances. Dit artikel is gebaseerd op een persbericht van Vlaams Instituut voor Biotechnologie-Katholieke Universiteit Leuven (VIB-KU Leuven). 

Doorbraak in onderzoek is geen doorbraak in geneeskunde

Een doorbraak in een onderzoek betekent niet hetzelfde als een doorbraak in de geneeskunde. De verwezenlijkingen van VIB-onderzoekers kunnen de basis vormen voor nieuwe therapieën, maar het traject om die te ontwikkelen, kan nog jaren in beslag nemen.

Dit kan veel vragen oproepen en daarom stelt het VIB een e-mailadres ter beschikking, waar iedereen met vragen over dit en ander medisch gericht onderzoek terechtkan: patienteninfo@vib.be

Meest gelezen