Onderzoekers van het Leids Universitair Medisch Centrum hebben nieuwe aanwijzingen gevonden voor de manier waarop chronische darmontstekingen bij de ziekte van Crohn en colitis ulcerosa in stand kunnen blijven. Een deel van de onderzochte CD4-T-cellen blijkt tijdens een actieve ontsteking eigenschappen te hebben waarmee ze de ontstekingsreactie kunnen versterken, maar tegelijk ook eigenschappen waarmee ze deze juist kunnen afremmen.
De ontdekking geeft een gedetailleerder beeld van het afweersysteem bij inflammatory bowel disease, meestal afgekort tot IBD. De onderzoekers hopen dat deze kennis op termijn kan bijdragen aan behandelingen die gerichter ingrijpen op de afweerreactie in de darm.
Ontvang gratis onze zorgberichten in je mailbox.
Je kunt je op elk moment afmelden via de link onderaan de e-mails die je ontvangt.
Wil je graag weten hoe onze nieuwsbrief eruit ziet? Bekijk hier het archief.
CD4-T-cellen spelen een belangrijke rol bij het aansturen van het afweersysteem. Binnen deze groep bestaan verschillende typen cellen. Sommige produceren stoffen die ontstekingen versterken. Andere T-cellen hebben juist een regulerende functie en helpen voorkomen dat een afweerreactie te lang doorgaat.
Het LUMC-onderzoek laat zien dat deze rollen niet altijd strikt van elkaar gescheiden zijn. In ontstoken darmweefsel vonden de onderzoekers T-cellen met kenmerken van beide richtingen. Dezelfde afweerreactie bevat dus tegelijkertijd mechanismen die ontsteking stimuleren en mechanismen die de ontsteking kunnen afremmen.
Dat wijst erop dat CD4-T-cellen in het darmweefsel veranderlijker zijn dan eerder werd aangenomen. De cellen kunnen zich afhankelijk van signalen uit hun omgeving verder ontwikkelen richting een ontstekingsbevorderend of juist regulerend profiel.
Voor het onderzoek werden darmbiopten onderzocht van patiënten met de ziekte van Crohn en colitis ulcerosa. De onderzoekers vergeleken deze met darmweefsel van mensen zonder IBD.
Een belangrijk onderdeel van de werkwijze was de snelheid waarmee het weefsel na de afname werd onderzocht. Door samenwerking tussen het laboratorium, MDL-artsen en verpleegkundigen konden biopten binnen ongeveer twee uur worden verwerkt. Hierdoor bleven de afweercellen zoveel mogelijk in de toestand waarin ze zich daadwerkelijk in de darm bevonden.
Met geavanceerde flowcytometrie konden grote aantallen afweercellen tegelijk worden geanalyseerd. Daarnaast gebruikten de onderzoekers onder meer functionele T-celtesten, analyse van ontwikkelroutes van cellen en beeldvorming van het darmweefsel.
In actief ontstoken darmweefsel zagen de onderzoekers een duidelijke toename van geactiveerde CD4-geheugencellen. Daarbij kwamen ontstekingsbevorderende kenmerken voor die passen bij zogenoemde Th1- en Th17-reacties.
Tegelijkertijd werden cellen gevonden met regulerende eigenschappen. Een deel van deze cellen combineerde kenmerken die normaal gesproken worden gekoppeld aan ontstekingsremming met kenmerken van ontstekingsbevorderende Th17-cellen.
De onderzoekers zagen bovendien mogelijke ontwikkelroutes waarbij verwante T-cellen zich in verschillende richtingen kunnen ontwikkelen. De ene richting leidt naar meer regulerende afweercellen. De andere richting naar cellen die langdurig in het darmweefsel aanwezig blijven en betrokken kunnen zijn bij ontsteking.
De bevinding kan helpen verklaren waarom darmontstekingen bij IBD zo moeilijk volledig onder controle te krijgen zijn. Het afweersysteem lijkt tijdens een ontsteking niet alleen een ontstekingsbevorderend programma uit te voeren. Er ontstaat tegelijkertijd een poging om die reactie af te remmen.
De verhouding tussen deze processen kan per patiënt en per fase van de ziekte verschillen. Dat zou mede kunnen verklaren waarom een behandeling bij de ene patiënt goed werkt en bij een andere patiënt veel minder effect heeft.
De studie ondersteunt daarmee het beeld dat IBD niet door één type afweercel of één ontstekingsmechanisme wordt veroorzaakt. Het gaat om een netwerk van verschillende afweercellen en signalen die elkaar beïnvloeden.
Veel geneesmiddelen tegen Crohn en colitis ulcerosa zijn gericht op het onderdrukken van onderdelen van de ontstekingsreactie. De nieuwe resultaten openen een andere onderzoeksvraag. Kunnen artsen in de toekomst niet alleen ontstekingsbevorderende signalen blokkeren, maar ook het natuurlijke regulerende vermogen van afweercellen versterken?
Het uiteindelijke doel zou kunnen zijn om de balans tussen verschillende T-cellen lokaal in de darm te beïnvloeden. Daarmee zou mogelijk minder brede onderdrukking van het afweersysteem nodig zijn.
Daarvoor is nog veel vervolgonderzoek nodig. De huidige studie beschrijft vooral welke celtypen en ontwikkelrichtingen tijdens IBD aanwezig zijn. Eerst moet duidelijk worden welke signalen bepalen welke richting een T-cel kiest en of dat proces veilig met medicijnen kan worden beïnvloed.
Voor de dagelijkse behandeling van mensen met Crohn of colitis ulcerosa verandert er door deze studie op korte termijn niets. De ontdekking betreft fundamenteel en translationeel onderzoek naar de werking van het afweersysteem.
De mogelijke waarde ligt vooral in een volgende generatie behandelingen. Wanneer onderzoekers beter kunnen vaststellen welk afweerprofiel bij een individuele patiënt aanwezig is, kan behandeling mogelijk specifieker worden afgestemd op het mechanisme dat bij die patiënt de ontsteking in stand houdt.
Dat sluit aan bij de ontwikkeling richting meer gepersonaliseerde behandeling van IBD, waarbij niet alleen naar klachten en zichtbare ontsteking wordt gekeken, maar ook naar de cellulaire en moleculaire processen in het darmweefsel.
Het onderzoek laat ook zien hoe belangrijk samenwerking tussen onderzoekers en zorgprofessionals is. Voor een betrouwbare analyse moest het tijdens een darmonderzoek afgenomen weefsel snel van de behandelkamer naar het laboratorium. MDL-artsen, verpleegkundigen en onderzoekers werkten daarvoor nauw samen.
Zorgjob schreef eerder over de oproep van het LUMC om verpleegkundigen structureel tijd te geven voor onderzoek naast de patiëntenzorg. Ook dit IBD-onderzoek laat zien hoe kennis uit de klinische praktijk en laboratoriumonderzoek elkaar kunnen versterken.
De studie is uitgevoerd door onderzoekers van onder meer de afdelingen Immunologie en Maag-, Darm- en Leverziekten van het LUMC en is gepubliceerd in het wetenschappelijke tijdschrift Mucosal Immunology. Qinyue Jiang is eerste auteur. Vincent van Unen leidde het onderzoek samen met betrokken onderzoekers en zorgprofessionals.
De volgende stap is onderzoeken welke signalen bepalen of de gevonden CD4-T-cellen zich ontwikkelen richting een ontstekingsbevorderende of juist regulerende functie. Als onderzoekers dat proces beter kunnen sturen, kan dit nieuwe mogelijkheden bieden voor gerichte behandeling van chronische darmontstekingen.
Bron: LUMC en Mucosal Immunology
