Chronische darmontsteking
Dit deden zij door bij gezonde mensen en mensen met een chronische darmontsteking op grote schaal antistoffen in het bloed te bepalen. 'De variatie aan antistoffen in het lichaam blijkt per persoon verschillend en geeft informatie over hun gezondheid', aldus het UMCG.
Verband leefstijl met reacties van het immuunsysteem
Zo konden de onderzoekers door naar de antistoffen te kijken, analyseren wat voor verband onze leefstijl en leefomgeving hebben met reacties van het immuunsysteem. Ook konden ze met specifieke antistoffen onderscheiden wie een chronische darmontsteking (de ziekte van Crohn of colitis ulcerosa) hebben en wie niet.
Phage-display immunoprecipitation sequencing (PhIP-Seq)
Om de antistoffen in de algemene bevolking in kaart te brengen gebruikten de onderzoekers een nieuwe en revolutionaire immunologische technologie genaamd: phage-display immunoprecipitation sequencing (PhIP-Seq). Met deze techniek lukte het om de antistoffen in het bloed voor het eerst op een zeer grote en gedetailleerde schaal te onderzoeken. Dit deden zij bij ongeveer 1.400 mensen die meedoen aan het Lifelines-onderzoek en 500 mensen met een chronische darmontstekingsziekte.
Antistoffen in het menselijk immuunsysteem
Antistoffen herkennen mogelijke ziektemakers aan bepaalde eiwitten op de cel en helpen om die te bestrijden. Het afweersysteem van het lichaam maakt deze antistoffen aan. Je kunt ook nieuwe antistoffen aanmaken als je een bepaalde infectie of ziekte hebt gehad. Die worden dan toegevoegd aan het ‘geheugen’ van je afweersysteem om dezelfde ziekte de volgende keer sneller te kunnen herkennen.
Bibliotheek van 300.000 eiwitten
Antistoffen kunnen reageren op veel verschillende eiwitten: zowel die via virussen, schimmels, bacteriën en voeding in het menselijk lichaam komen als van lichaamseigen eiwitten. In dit onderzoek testten de onderzoekers op welke eiwitten de antistoffen van de deelnemers reageren. Hiervoor gebruikte zij een grote bibliotheek van meer dan 300.000 eiwitten waarop ons immuunsysteem mogelijk reageert. Zo zagen zij dat het immuunsysteem van sommige mensen reageert op bepaalde voedselcomponenten, zij hebben dan mogelijk een bepaalde voedselallergie.
Wat vertellen antistoffen over onze gezondheid?
Na de analyse van de antistoffen in het bloed, ontdekten de onderzoekers dat sommige antistoffen bij bijna alle mensen in het onderzoek voorkwamen, maar ook dat bepaalde antistoffen alleen voorkwamen bij kleinere groepen deelnemers. Aan bepaalde combinaties van antistoffen in het bloed zien onderzoekers welke ziekte iemand heeft gehad en of iemand een allergie heeft. Soms herkennen antistoffen ook menselijke eiwitten als mogelijke ziektemaker, dan ontstaat er een afweerreactie tegen het eigen lichaam. Dit kan een auto-immuunziekte, bijvoorbeeld reuma, veroorzaken.
Genen en omgeving beïnvloeden antistoffen in bloed
De onderzoekers ontdekten ook dat het geslacht, de leeftijd, en leefstijl (zoals roken) van deelnemers bepalend waren voor de variatie aan antistoffen die iemand heeft. Vier jaar na het bepalen van de antistoffen bij de deelnemers, hebben de onderzoekers dit opnieuw gedaan. Hieruit bleek dat de variatie aan antistoffen grotendeels stabiel was gebleven.
'Geheugen' afweersysteem
Dit betekent dat eerdere afweerreacties van het lichaam nog lang in het ‘geheugen’ van het afweersysteem blijven. Ook zagen zij bij mensen die familie van elkaar zijn en samenwonen, een meer vergelijkbare variatie aan antistoffen dan familieleden die niet bij elkaar woonden. Dit laatste betekent dat de leefomgeving een belangrijke factor lijkt te zijn voor het ontstaan van bepaalde afweerreacties.
Antistoffen als ‘herkenner’ voor chronische darmziekten
De onderzoekers analyseerden ook antistoffen bij mensen met chronische darmontstekingsziekten (IBD). IBD kan ook worden gezien als een auto-immuunziekte, hoewel het ontstaan van deze ziekte ook door andere factoren kan ontstaan. De onderzoekers ontdekten dat er een grote diversiteit van bepaalde antistoffen in het bloed aanwezig is bij patiënten met IBD, die mogelijk als biomarkers voor de ziekte kunnen fungeren. Met biomarkers kunnen artsen beter ziekten herkennen. Tot nu toe waren er maar enkele tientallen specifieke antistoffen bekend bij patiënten met IBD.
Unieke patronen van enkele honderden antistoffen
Met de nieuwe PhIP-Seq techniek konden de onderzoekers unieke patronen van enkele honderden antistoffen zien bij patiënten met IBD in vergelijking met gezonde mensen. Met een selectie van tien antistoffen konden zij patiënten met IBD al zeer nauwkeurig onderscheiden van mensen zonder IBD. De onderzoekers zagen ook verschillen in de variatie aan antistoffen binnen de groep patiënten met IBD: ze ontdekten dat bij een gecompliceerde vorm van de ziekte andere antistoffen voorkwamen dan bij een milde vorm van IBD.
Nieuwe kennis over het immuunsysteem
Met de revolutionaire techniek PhIP-Seq waarmee de onderzoekers de antistoffen van de Lifelines-deelnemers en mensen met chronische darmziekten in kaart brachten, is nu een belangrijke schat aan nieuwe informatie beschikbaar. Dit heeft meer kennis opgeleverd over welke eiwitten herkend worden door antistoffen en hoe die antistoffen voorkomen bij bepaalde ziekten. En welk verband onze genen, leefstijl en leefomgeving hebben met reacties van het immuunsysteem. Dankzij deze informatie kunnen onderzoekers infecties, auto-immuunziekten en allergieën beter begrijpen.
Microbioom
Daarnaast geven antistoffen in het bloed inzicht op welke bacteriën in de darm (het microbioom) het immuunsysteem reageert, zowel bij gezonde mensen als bij mensen met chronische darmontstekingen en kunnen antistoffen mogelijk ook voor de diagnostiek worden ingezet.