Mark Wanner, The Jackson Laboratory
Al decennialang weet niemand wat myalgische encefalomyelitis (ME, gewoonlijk ME/CVS genoemd) veroorzaakt. Als gevolg daarvan is deze invaliderende ziekte zeer moeilijk vast te stellen en nog moeilijker te behandelen. Nu gaat een collaboratief JAX-onderzoekscentrum onder leiding van Dr. Derya Unutmaz zich verdiepen in de biologie van ME/CVS-patiënten om de onderliggende oorzaak te vinden, die mogelijk in hun eigen immuunsysteem ligt. Indien succesvol zal het werk patiënten een duidelijke diagnose en doeltreffende therapieën bieden.
Solving the mystery of chronic fatigue syndrome
For decades, no one has known what causes myalgic encephalomyelitis (ME, commonly called ME/CFS). As a result, this debilitating disease has been very difficult to diagnose and even harder to treat.
Video: Visies op ME/CVS
Nieuwe video verkent het onderzoek naar ME/CVS in The Jackson Laboratory en verdiept zich in de problemen waarmee patiënten dagelijks worden geconfronteerd. Het gaat ook dieper in op de uitdagingen waar artsen en wetenschappers voor staan.
Misschien begint het met een verkoudheid of een geval van griep. Het is moeilijk in te schatten.
Patiënten met ME/CVS rapporteren vaak dat hun beproeving begon met een of ander virus of een infectie. Maar dan wordt hun leven verstoord. Ernstige, griepachtige symptomen worden een constante, met spierpijn en moeite met helder denken. Langere tijd rechtstaan is moeilijk, en inspanning die ze voorheen aankonden zonder moeite, zoals een trap opgaan, wordt overweldigend en ze herstellen er moeilijk van. Weken worden maanden en steeds blijven de symptomen bestaan. Ziekteprogressie varieert in ernst, maar in de meest ernstige gevallen zijn patiënten bedlegerig of zelfs niet in staat om zichzelf te voeden.
Er is dringend nood om zo snel mogelijk een diagnostische test en behandelingen te ontwikkelen.
Maar waarom? Niemand weet het. En dat is een enorm probleem. Er is nog geen biomarker die een ME/CVS-patiënt met zekerheid identificeert. Er is ook geen specifieke behandeling voor ME/CVS en geen remedie om hen te helpen. Artsen stellen inderdaad vaak een foute diagnose bij hun patiënten of stellen helemaal geen diagnose bij hen. Ze schrijven soms beweging voor, een standaard en nuttige aanbeveling voor patiënten met depressie. Voor mensen met ME/CVS echter is inspanning ondraaglijk, waardoor hun toestand eerder verergert dan verbetert. Of artsen kunnen er bij patiënten op aandringen om een psychologische behandeling te starten, ook weer in de veronderstelling dat de symptomen geworteld zijn in psychologische, en niet in lichamelijke oorzaken.
Grensverleggend onderzoek aan JAX
Deels door misverstanden en stigma bleef het onderzoek naar ME/CVS aanvankelijk achter. Er waren ook enkele goed gedocumenteerde misstappen en controverses die een ontdekking in de weg stonden. Er worden nu echter meer middelen ingezet en meer inspanning toegepast, en data stapelen zich op die uiteindelijk naar een verdachte wijzen: het immuunsysteem, misschien in combinatie met disfunctie van het microbioom.
Om het mogelijke verband grondig te onderzoeken, leiden professor Unutmaz en assistent-professor Julia Oh, PhD, een systeemgebaseerd onderzoeksprogramma aan The Jackson Laboratory (JAX). Gefinancierd door een grote beurs van de National Institutes of Healt (NIH), voert het JAX ME/CFS Collaborative Research Center (CRC) zowel onderzoeks- als klinische projecten uit om een uitgebreid beeld van ME/CVS op moleculair niveau te genereren. Het doel is om de biologie van ME/CVS gedetailleerder dan ooit te begrijpen.
In samenwerking met medische ME/CVS-specialisten, analyseren de onderzoekers zorgvuldig stalen van patiënten en gezonde mensen om vast te stellen hoe ze van elkaar verschillen. Ze zullen proberen om de ziektemechanismen te definiëren, met een focus op het microbioom als mogelijke immuuntrigger. Als dit lukt, zal het leiden tot een consistente, overtuigende diagnose van de ziekte, en therapeutische doelwitten voor mogelijke ontwikkeling van geneesmiddelen.
“We moeten in staat zijn om de tools en de methoden te ontwikkelen die gebruikt kunnen worden in een klinische setting die artsen in staat te stellen om te zeggen, ‘ja, dit is ME/CVS’, of ‘nee, dit is iets anders,’ zegt Suzanne Vernon, PhD, onderzoeksdirecteur van het Bateman Horne Center (BHC), de belangrijkste klinisch medewerker voor het CRC. “Want op dit moment hebben ze niets.”
De biologie van de patiënt
Bij het zoeken naar iets dat al tientallen jaren onzichtbaar is, is het moeilijk om te weten waar te beginnen. Vandaar de eerste C in CRC, “collaboratief”, dat is een hoeksteen van dit initiatief. Om inzicht te verwerven dat nodig is om te weten waar te zoeken, en dan de vereiste data voor de zoektocht, is het cruciaal om verschillende perspectieven en hulpmiddelen te hebben. Het CRC heeft wetenschappers uit veel verschillende specialiteiten, onder leiding van Unutmaz, een specialist menselijke immunologie, en Oh, een microbioomexpert. Maar het CRC reikt ook ver buiten het laboratorium om clinici te betrekken, waaronder degenen die met de ziekte en de patiënten aan het BHC werken, en patiëntenactivisten wiens stem in het verleden zo vaak niet gehoord werden. Belangrijk is dat er nu drie door de NIH gefinancierde CRC’s opgericht zijn, met belangrijke samenwerkingen die zich ontwikkelen tussen JAX, de Cornell University en de Columbia University.
Persoonlijk ben ik ervan overtuigd dat er een immunologische basis is voor de ziekte.
“We sequencen duizenden soorten bacteriën. We bepalen honderden verschillende populaties van immuuncellen in dezelfde persoon. We analyseren ook hun metabolisme en bepalen honderden verschillende metabolieten in hun bloed. We proberen de biologie van de patiënten terug in elkaar te puzzelen. Met behulp van geïntegreerde analyse die een ongelooflijke hoeveelheid rekenwerk en technologie vereist, combineren hij en zijn groep deze data met klinische data om te zoeken naar de kenmerken van de ziekte.
Unutmaz zegt dat ze nu al grote verschillen zien in het immuunsysteem van ME/CVS-patiënten in vergelijking met controles. “We zijn erg opgetogen daarover,” zegt hij. “Volgens mij bestaat er geen twijfel dat er een immunologische basis is voor de ziekte.” Het vinden van een biologische basis voor de ziekte, zo zegt Unutmaz, zou een arts in staat stellen om de diganose ME/CVS te stellen door eenvoudigweg de overeenkomstige biomarker te identificeren.
Het klinisch perspectief
Dr. Lucinda Bateman, is de “Bateman” in de naam BHC. Ze werd aangetrokken tot het ME/CVS-gebied toen haar oudere zus ziek werd in 1987. Op dat moment was ze bezig met haar opleiding interne geneeskunde aan de Johns Hopkins University, maar het stigma dat aan de ziekte hing, was nog steeds alomtegenwoordig. Na een decennium eerstelijnszorg te beoefenen, heeft ze besloten zich toe te leggen op ME/CVS, en haar praktijk breidde snel uit. Uiteindelijk was zij in 2014 het speerpunt in de vorming van het BHC om zich te richten op zowel de klinische behoeften van haar patiënten als het klinisch onderzoek dat elders ontbrak.
“De grootste barrière in het domein was een kenniskloof in de medische praktijk,” zegt ze. “De wetenschap is langzaam vooruit gegaan, vooral omdat het ondergefinancierd is. Maar het begint sneller te gaan. Een van de redenen dat ik zo opgetogen ben om met Derya te werken, is dat ik voel dat onze samenwerking – tot nu toe en in de toekomst – zeer belangrijk zal zijn in termen van wetenschappelijke resultaten die we kunnen meenemen om deze ziekte te integreren in de reguliere wetenschap.”
Natuurlijk spelen ook patiënten en belangenbehartigers van patiënten een rol. Mary Dimmock raakte betrokken bij de belangenbehartiging voor ME/CVS toen haar zoon ziek werd nadat hij Giardia opliep tijdens een trektocht. Hij herstelde van de initiële infectie, maar zijn gezondheid bleef achteruitgaan. En lange, steile weg volgde, en Dimmock zag uit eerste hand het onbegrip en zelfs de vijandigheid waarmee haar zoon werd geconfronteerd in de medische gemeenschap. Haar beroepservaring bij het farmaceutisch bedrijf Pfizer, gaf haar de kennis over onderzoek en ziekte, maar het bereidde haar niet voor op datgene waar veel ME/CVS-patiënten mee worden geconfronteerd.
“Ik kan begrijpen dat het als onderzoeker gemakkelijk kan zijn om de urgentie die patiënten voelen, uit het oog te verliezen. Maar voor ME/CVS zijn er geen testen of geneesmiddelen, en patiënten krijgen nog steeds heel moeilijk hulp van hun medische zorgverleners,” zegt ze. “Er is een dringende noodzaak om zo snel mogelijk een diagnostische test en behandelingen te leveren.”
Een microscopisch kleine boosdoener?
Het mysterie dat ten grondslag ligt aan ME/CVS kan zijn oorsprong hebben in een grotere puzzel over het menselijke leven: het microbioom. We weten al lang dat we samenleven met enorme aantallen microben (de laatste schatting brengt het getal op bijna 30 biljoen, hoewel precisie begrijpelijkerwijs ongrijpbaar is), maar we hebben ons tot voor kort hoofdzakelijk gericht op de relatief weinig pathogene variëteiten. Nu weten we dat het hele microbioom een belangrijke rol speelt in onze gezondheid en bij ten minste sommige ziekten. Onderzoek staat nog in zijn kinderschoenen, en precies wat er gebeurt en waarom, wordt nog steeds onderzocht, maar enkele initiële resultaten zijn zeer intrigerend. Een nieuw concept is dat zelfs als twee mensen dezelfde soorten van bacteriën in zich hebben, verschillende stammen van deze soort een impact kunnen hebben op hoe ze interageren met het individueel immuunsysteem.
“Wat Derya en ik gezien hebben, is dat niet alleen de immunogeniciteit per soort verschilt, maar het ook per stam kan verschillen,” zegt mededirecteur van het CRC, Julia Oh. “En dit is heel belangrijk voor de ziekte omdat we denken dat ME/CVS-patiënten verschillende samenstelling van soorten kunnen hebben, maar ze kunnen ook verschillende stammen hebben die de onderliggende oorzaak van hun ziekte zouden kunnen zijn in termen van immuuninteractie. En als we een idee zouden kunnen krijgen uit de initiële patiëntencohorten van wat sommige verschillen zijn tussen hen en gezonde controles, zou dat geweldig zijn.”
Vooruitgang boeken in microbioomonderzoek is één deel van een uiterst innovatief onderzoeksprogramma. Een ander deel is de computationele component, die van vitaal belang is voor het werken met de enorme hoeveelheden gegenereerde data, en waarvoor nieuwe tools ontwikkeld worden door professor Peter Robinson, PhD, van het JAX . Het beheren van de data voor analyse zal machinaal leren en methodes voor deep learning omvatten die ontwikkeld zijn door Robinson, die de datasets van de componenten tot een samenhangend geheel zullen integreren.
De nieuwe onderzoekstools en –methoden hebben het potentieel om licht te werpen op de mysterieuze pathologie van ME/CVS. “Technologie gaat heel snel vooruit”, zegt Unutmaz. “Dingen die we nu kunnen doen, waren vijf of tien jaar geleden niet eens mogelijk.”
De opwinding over dit soort innovatie maakt iedereen die verbonden is aan het CRC, optimistisch over de toekomstige impact op het begrip en de behandeling van ME/CVS. “Met alle data die we genereren, hopen we twee dingen te bereiken,” zegt Unutmaz. “Ten eerste nieuwe hypotheses over ME/CVS genereren en het ziektemechanisme bepalen. Ten tweede met een verscheidenheid aan biomarkers komen om een op biologie gebaseerde diagnose van patiënten mogelijk te maken in plaats van te moeten vertrouwen op klinische symptomen. We hebben de mogelijkheid om tegemoet te komen aan de grote onvervulde behoeften van zowel patiënten als artsen die met deze ziekte te maken hebben.”
Research into the microbiome for ME/CFS
JAX microbiome researcher Julia Oh talks about how the microbiome could inform research into chronic fatigue syndrome (ME/CFS)
Onderzoek naar het microbioom zou licht kunnen werpen op ME/CVS
Microbioomonderzoeker van JAX, Julia Oh, praat over hoe het microbioom onderzoek naar ME/CVS zou kunnen ondersteunen.
© The Jackson Laboratory. Vertaling Zuiderzon, redactie Abby, ME-gids.
Lees ook
