Volksziekten: vaak heel complex

Veel voorkomende ziekten als Alzheimer en kanker blijken erg complex te zijn. Genomics wordt ingezet om het ontstaan ervan te ontrafelen. Ouderdom komt met gebreken, zo luidt een oud gezegde. Diabetes, reuma, Alzheimer, kanker,  hart- en vaatziekten komen allemaal veel vaker voor op hogere leeftijd. Wie welke ziekte krijgt en de ernst ervan blijken deels genetisch bepaald te zijn. Bij de meeste ziekten is een groot aantal, vaak tientallen genen in het spel, maar ook factoren als voeding, lichaamsbeweging, een gezonde omgeving en stress.

Dit soort ziekten, die het gevolg zijn van een samenspel van genen en omgevingsfactoren, worden ook wel multifactorieel genoemd. Bij het Centre for Medical Systems Biology, gevestigd in Leiden en andere universiteitssteden doen wetenschappers onderzoek aan multifactoriële ziekten. De meeste alledaagse ziekten (of volksziekten) zijn tegelijk het meest complex, zo blijkt.

Ziekte uitstellen

Vroeg of laat worden de meesten van ons ernstig ziek en is de ziekte - vaak één van de volksziekten - .de oorzaak van overlijden. Het is dan ook niet vreemd dat tal van wetenschappers juist op dit terrein onderzoek doen. Door een beter begrip van de ziekte kan deze op termijn wellicht beter worden behandeld. Voor diabetes en vaak ook voor ziekten aan hart- en bloedvaten en kanker is al behandeling mogelijk en soms ook zelfs genezing. Alzheimer is een sluipende ziekte, waar weinig aan te doen is. De hoop is dat we het ontstaan van volksziekten kunnen vertragen of uitstellen en zo langer in gezondheid kunnen leven.

 

Wat doet genomics?

Wat genomicsonderzoek ons de afgelopen jaren al geleerd heeft is dat de werkelijkheid ingewikkelder is dan men aanvankelijk verwachtte. Het menselijk genoom mag dan slechts 22.000 genen bevatten, veel van die genen kunnen op verschillende manieren actief zijn. Daar komt bij dat er van veel genen verschillende varianten (allelen) zijn, die per individu verschillen.

Dit soort variaties kunnen  met behulp van microarrays goed worden aangetoond. Met deze kleine chip-achtige plaatjes kan de activiteit van duizenden genen in een bepaald weefselmonster tegelijkertijd  worden aangetoond. Ook subtiele genetische verschillen tussen  mensen komen zo aan het licht. Zo groeit het inzicht in de mechanismen achter de volksziektes.

Inzicht in de genetische basis van een ziekte levert misschien mogelijkheden om voorspellingen te doen, of prognoses te geven over het ziekteverloop. Tenminste dat zou kunnen als er uit al die factoren en complexe interacties een duidelijke voorspelling valt te maken. Microarrays kunnen nu al helpen met het voorspellen welke behandeling de beste is voor de patiënt. Zo draagt genomics bij aan effectievere behandelingen en in de toekomst mogelijk zelfs nieuwe therapieen.

Onderzoek in de kinderschoenen

Zo ver is het bij veel volksziekten nog lang niet. Het onderzoek naar de achterliggende mechanismen staat in veel gevallen nog in de kinderschoenen. Wetenschappers beginnen iets te begrijpen van ziekten als depressie en alzheimer; dat begrip heeft nog niet tot betere therapie geleid en zelfs niet tot betere diagnostiek. Voor bepaalde vormen van borstkanker zijn recent successen bereikt, zelfs voor de behandeling. Voor het merendeel van de kankerpatiënten moet de arts nog terugvallen op de bestaande therapie: chirurgie gecombineerd met bestraling en chemotherapie.

 

Migraine en depressie

Depressie is in 2020 de tweede volksziekte. Reden te meer om onderzoek te doen naar depressie en migraine. Tweelingen spelen hierin een verrassende rol. Bij eeneiige tweelingen komt het vaker voor dat ze beiden last hebben van depressie of migraine dan bij twee-eiige. Dat wijst op een sterke genetische basis voor die ziekten. Onderzoekers van het VU Medisch Centrum zijn op zoek naar de genen die de gevoeligheid voor depressie beïnvloeden. Hopelijk weten we straks wie welke antidepressiva moet slikken.

 

Veroudering

Waarom worden in sommige families de leden veel ouder dan in andere families? Dat blijkt samen te hangen met genetische gevoeligheid voor verouderingsziekten. Onderwerp van het onderzoek zijn zowel mensen met artrose als mensen uit die langlevende families. Door van grote groepen van deze mensen de genetische variatie te vergelijken hopen onderzoekers om de genvarianten op het spoor te komen bijdragen aan langlevendheid.

 

Alzheimer en Huntington

Alzheimer is, net als de ziekten van Parkinson en Huntington een stapelingsziekte; dat wil zeggen dat het lichaam een eiwit in grote hoeveelheden laat ophopen, in dit geval in de hersenen. Vroeger gingen we dood voordat we Alzheimer konden krijgen, tegenwoordig worden we er oud genoeg voor. Genezing is nog niet aan de orde. Genetisch onderzoek in Rotterdam en Rucphen heeft onderzoekers al wel op het spoor gezet van een gen. De ziekte van Huntington is een vrij zeldzame, erfelijke ziekte, veroorzaakt door een verandering in één enkel gen. Daarmee is deze ziekte niet multifactorieel maar eerder monogenetisch (door één gen bepaald). Toch kent ook deze ziekte een grijs gebied, waarbinnen het onduidelijk is wie wanneer de ziekte krijgt. Omdat Huntington en Alzheimer allebei stapelingsziekten zijn kan kennis over de ene ziekte inzichten opleveren voor de andere.

 

Eetgenen

Te veel en te vet eten is slecht, dat weten we allemaal. Je wordt er dik van en diabetes, een hoog cholesterolgehalte en hart- en vaatziekten liggen op de loer. Dat voorstadium, waarin het lichaam tekenen vertoont van naderende ziekte door overconsumptie  wordt ook wel metabool syndroom genoemd. De een komt alleen veel sneller aan dan de ander, op hetzelfde dieet. Ook hier speelt de genetische gevoeligheid een belangrijke rol. Het meest bekend is een erfelijk bepaald hoog cholesterolgehalte. Maar men zoekt nu ook naar genetische variaties die een aanwijzing zijn voor gevoeligheid van overconsumptie. Hopelijk is dat  straks een extra stok achter de deur om  met op de persoon toegesneden adviezen  eetpatroon en levensstijl aan te passen.

 

Reuma en roken

Sinds kort is duidelijk dat reuma verschillende oorzaken kan hebben. Bij een vorm van deze ziekte valt het afweersysteem de eigen gewrichten aan. Drie genen die een rol spelen in de werking van het immuunsysteem blijken daaraan een belangrijke bijdrage te leveren. Bovendien blijkt levensstijl ook van invloed: juist specifieke genetische factoren in combinatie met roken geven een grote kans op een ernstige vorm van de ziekte. Uit onderzoek blijkt dat genomics  kan gaan helpen om de  meest effectieve behandeling van reumapatiënten te voorspellen op basis DNA-chip gegevens en de symptomen van de patiënt.

 

Kanker

De verschillende soorten kanker vormen tezamen een belangrijke volksziekte. Circa eenderde van de bevolking krijgt ooit met kanker te maken. De meeste soorten kanker zijn niet strikt erfelijk. Dat houdt in dat je geen grotere kans hebt om een bepaald soort kanker te krijgen wanneer een van je naaste verwanten die ziekte heeft. Toch is kanker een ziekte van de genen, genen die bijvoorbeeld gemuteerd worden tijdens het leven. Daarbij gaat het altijd om een aantal genen, vaak in combinatie met omgevingsinvloeden.

 

Erfelijke ziekten ook complex

Ziekten die al sinds jaar en dag bekend staan als 'erfelijk', zoals de ziekten van Huntington, taaislijmziekte en de ziekte van Duchenne zijn vrij zeldzaam en behoren dus niet tot de volksziekten.  De ziekten zijn elk het gevolg van één gemuteerd gen. De laatste jaren wordt steeds meer duidelijk over de complexe achtergrond van deze ziekten. We zeiden het al, de ziekte van Huntington heeft overeenkomsten met Alzheimer. Enkele andere voorbeelden:

 De ziekte van Duchenne is een spierziekte, die mensen al op zeer jonge tijd treft. Het gen voor de ziekte kent een hele reeks van mutaties, waarvan sommige tot de ziekte leiden en andere niet. Ook is er een 'grijs gebied' waarbij het nog onduidelijk is of iemand ziek wordt. Onderzoekers in Leiden boeken de eerste resulaten met een therapie: Een 'pleister' voor Duchenne

Taailsijmziekte of cystische fibrose, daarvoor geldt : je hebt het of je hebt het niet. De ernst van de symptomen blijkt samen te hangen met een groot aantal genen. Die vertellen de arts mogelijk in de toekomst hoe de symptomen het best behandeld kunnen worden. Een onderzoeker in Utrecht is op zoek naar deze genen.