Een nieuwe kijk op longontsteking: wat vertelt ons lichaam zelf over de oorzaak?
Een ernstige longontsteking trefzeker behandelen: dat lukt vaak niet. De ziekteverwekker achterhalen gaat moeizaam. Promovenda Ilona den Hartog probeerde iets nieuws: ‘Wij zochten antwoorden in stoffen die ons lichaam zelf maakt.’ Promotie 17 september.
Als iemand in het ziekenhuis wordt opgenomen met een flinke longontsteking, geven artsen meteen antibiotica die werken tegen verschillende bacteriën. Promovenda Ilona den Hartog: ‘Maar bij een aanzienlijk deel van de patiënten is een virus de oorzaak. Of een bacterie die niet of minder gevoelig is voor de gekozen antibiotica. In beide gevallen helpen de antibiotica niet goed. Het is zonde dat ze dan toch worden gegeven.’ Zonde voor de patiënt omdat ze niets uithalen, zonde voor de samenleving omdat ze kunnen leiden tot bacteriën die voortaan resistent zijn tegen deze veel gebruikte antibiotica.
Een kweekje na het schot met hagel
Om te achterhalen welke ziekteverwekker de longontsteking veroorzaakte, zetten artsen wat longslijm van de patiënt op kweek. De uitslag komt pas zo’n twee dagen later en geeft vaak geen duidelijk antwoord. ‘In meer dan de helft van de gevallen wordt de ziekteverwekker nooit gevonden, waardoor het niet mogelijk is de behandeling verder op de patiënt toe te spitsen’, aldus Den Hartog. ‘In dat gat wilden wij springen.’
Den Hartogs begeleider Coen van Hasselt kreeg subsidie van ZonMw om hier onderzoek naar te doen vanuit het vrij nieuwe vakgebied metabolomics – zie het kader hieronder. Dat gebeurde met een set bloedmonsters van patiënten met een longontsteking, die beschikbaar was dankzij een samenwerking met het St. Antonius Ziekenhuis in Nieuwegein. Van Hasselt: ‘Om de oorzaak van een longontsteking te achterhalen, richten diagnostische tests zich tot nu toe op het vinden van een bacterie. Wij wilden de oorzaak aantonen met stoffen die ons eigen lichaam maakt als reactie op de besmetting. Kunnen we daaraan zien of er een virus of een bacterie in het spel is, bijvoorbeeld?’
Metabolomics – wat is dat?
Bij studies naar genen spreken wetenschappers van genomics. Onderzoek naar eiwitten, ook wel proteïnen genoemd, heet proteomics. Sinds zo’n tien jaar is er daarnaast steeds meer onderzoek naar de stofwisseling om allerlei (medische) vragen te beantwoorden. Stofwisseling of metabolisme is een verzamelnaam voor alle omzettingen van de ene stof in de andere binnen ons lichaam. Het onderzoek naar al die duizenden stoffen heet metabolomics.
Welk organisme is de ziekteverwekker?
De onderzoekers wilden uitzoeken welk organisme de ziekteverwekker is en gingen op zoek gaan naar aanwijzingen in stoffen die ons lichaam zelf maakt. Daarvoor waren veel verschillende expertises nodig. Van Hasselt: ‘We zochten iemand die al die expertises met elkaar kon verbinden. Ilona heeft de opleiding Biomedische technologie gedaan en ging enthousiast en oplossingsgericht aan de slag met het klinische probleem van longontsteking in het ziekenhuis. Ze was een echte spin in het web.’
Dat web bestond onder meer uit de expertise binnen de kliniek, over de eerder verzamelde bloedmonsters van patiënten met een longontsteking. Daarnaast werkte Den Hartog samen met het Leidse Metabolomics & Analytics Center, geleid door hoogleraar Analytische biowetenschappen Thomas Hankemeier. Daar is veel ervaring met het identificeren van metabolieten, oftewel stoffen die ons lichaam maakt. Den Hartog: ‘We identificeerden 347 metabolieten in bloedmonsters van drie groepen van enkele tientallen patiënten. Dat waren mensen met een pneumokokken-besmetting, mensen met een besmetting door een atypische bacterie en mensen met een virusbesmetting.’
Vurige hoop op een snelle test
De onderzoekster hoopte natuurlijk vurig dat ze een eenvoudige test kon ontwikkelen die snel en goedkoop één of enkele metabolieten aantoont in het bloed, en die dan vertelt met wat voor longontsteking je te maken hebt. Waarna artsen meteen de passende behandeling kunnen starten. Maar helaas. ‘Wij vonden weliswaar drie metabolieten die relevante informatie opleveren, maar de test die je moet doen om ze te meten is niet beter dan de test die het ziekenhuis nu al doet.’
De teleurstelling duurde niet lang
Dat was een teleurstelling. Maar gelukkig niet lang, vertelt Den Hartog. ‘Collega’s hebben me erdoorheen geholpen. Toen ik erdoorheen zat, hielp het echt om erover te praten en samen te bedenken hoe nu verder. Zo kon ik toch de waarde van het onderzoek weer zien.’ Want die is er zeker, benadrukt Van Hasselt. ‘Hoewel onze test op zichzelf niet beter is dan de huidige test, is een combinatie van de twee mogelijk wel heel nuttig. Een interessant uitgangspunt voor verder onderzoek. Ook is er met dit onderzoek veel duidelijk geworden over wat er biochemisch gebeurt in ons lichaam bij zo’n infectie, waarom de ene patiënt veel zieker wordt dan de andere.’
Van promovendus tot technisch schrijver
Den Hartog kijkt positief terug op haar werk. ‘Ik heb geleerd leiding te geven aan een groot project en genoot van het vele samenwerken met allerlei mensen. Van samen de bloedsamples uitzoeken tot werken in het lab om de analyses te doen.’ Na haar promotietraject is ze begonnen als technisch schrijver. ‘Ik schrijf handleidingen voor grote machines. Daarbij werk ik ook weer steeds samen: anderen leggen mij uit hoe de machine werkt, waarna ik een duidelijke handleiding kan schrijven.’
Tekst: Rianne Lindhout