EU steekt miljoenen in baanbrekend onderzoek naar scoliose en afstoting van transplantatieorganen

22 april 2021

De twee projecten zullen worden geleid door Keita Ito en Willem Mulder, vooraanstaande onderzoekers aan de TU/e op het gebied van biomedische technologie.

Keito Ito en Willem Mulder
Keito Ito en Willem Mulder

De Europese Unie steekt in totaal 5,25 miljoen euro in baanbrekend gezondheidsgerelateerd onderzoek aan de Technische Universiteit Eindhoven (TU/e). De twee ERC Advanced-subsidies zullen worden gebruikt voor biomedisch en klinisch onderzoek naar de oorzaak en preventie van scoliose en afstoting van transplantatieorganen, aandoeningen die miljoenen mensen over de hele wereld treffen.

de perfecte storm die scoliose heet

Scoliose (of Adolescente Idiopathische Scoliose (AIS), zoals de meest voorkomende vorm bekend staat) is een misvorming van de wervelkolom die bij 2 tot 3 procent van de bevolking voorkomt. De ziekte treft vooral meisjes, die een vroegere en snellere groei doormaken dan jongens. Het vermindert hun levenskwaliteit aanzienlijk, niet alleen tijdens hun jeugd maar ook op latere leeftijd. Hoewel AIS al bekend is sinds de tijd van de oude Grieken en ondanks eeuwen van intensief onderzoek, is er nog altijd geen duidelijke oorzaak gevonden.

"Sommige ziekten hebben één specifieke oorzaak, zoals Covid-19 of taaislijmziekte. Maar veel ziekten zijn een product van veel factoren", legt professor Keita Ito van de faculteit Biomedical Engineering en leider van het onderzoeksproject uit. "Wij denken dat scoliose of vervorming van de wervelkolom in de adolescentie zo'n ziekte is. Het is alsof er tijdens de snelle vroege groeispurt bij meisjes een ‘perfecte’ storm opsteekt."

Ruggegraat met scoliose (links) en gewone ruggegraat (rechts) (bron: University of Iowa Health Care)
Ruggegraat met scoliose (links) en gewone ruggegraat (rechts) (bron: University of Iowa Health Care)

Samen met collega's van het UMC Utrecht hoopt Ito een paradigmaverschuiving teweeg te brengen op het gebied van scoliose-onderzoek. Daarbij willen de onderzoekers niet alleen de complexe anatomische, biomechanische en mechanobiologische oorzaken van AIS in kaart brengen, maar ook voorspellende triggers identificeren die kunnen helpen bij het voorkomen en de vroegtijdige behandeling van de ziekte.

Het onderzoek zal een combinatie zijn van biotechnologische analyse (met inbegrip van beeldvorming, in silico modellering, en in vitro en ex vivo benaderingen), en klinische geneeskunde. Een van de resultaten van het onderzoek zal een veilige niet-radiografische methode zijn om de wervelkolom in beeld te brengen. De bedoeling is dat die methode de nieuwe standaard wordt in de meeste ziekenhuizen om blessures en ziekten van het skelet te monitoren.

"Met deze genereuze subsidie van de EU kunnen we hopelijk een oplossing bieden voor deze gemene ziekte, die misvormingen veroorzaakt, meestal bij verder gezonde meisjes, tijdens een cruciale fase in hun leven", zegt Ito.

Aangeboren immuniteit als wapen tegen orgaanafstoting

Willem Mulder van de faculteit Biomedical Engineering gaat samen met zijn collega's van het RadboudUMC in Nijmegen nieuwe nanotechnologie onderzoeken om afstoting te voorkomen bij patiënten die een orgaantransplantatie hebben ondergaan. Orgaanafstoting wordt veroorzaakt door ons immuunsysteem, dat de strijd aanbindt tegen elk vreemd element (antigen) dat binnendringt in ons lichaam.

Hoewel er goede geneesmiddelen op de markt zijn om deze reactie te onderdrukken, eist chronische immunosuppressie een zware tol. De geneesmiddelen veroorzaken ernstige bijwerkingen, waaronder kanker, en afstoting op lange termijn blijft een ernstig probleem. Afstoting wordt mede veroorzaakt door activering van het aangeboren immuunsysteem, het systeem dat samen met het adaptieve immuunsysteem ons lichaam beschermt tegen infecties en andere ziekten.

De laatste jaren is duidelijk geworden dat dit aangeboren systeem, net als ons adaptieve systeem, een geheugenfunctie heeft. Dat biedt nieuwe mogelijkheden voor de behandeling van ziekten als kanker. Mulder en zijn collega's willen dit aangeboren systeem nu ook aanwenden om de tolerantie van ons lichaam voor getransplanteerde organen te verhogen.

"De huidige strategie bij orgaantransplantatie is het onderdrukken van een reeds geactiveerd immuunsysteem, waardoor het vermogen van een patiënt om zich tegen ziekten te verweren ernstig wordt aangetast. Wij richten ons op het voorkomen van activering van het immuunsysteem met behulp van zeer innovatieve nanotechnologie, waarin RNA of immunoregulerende eiwitten zijn geïntegreerd", aldus Mulder.

Het onderzoek richt zich op niertransplantatiepatiënten, maar kan ook voordelen hebben voor andere patiënten. Mulder: "Vergelijkbare op aangeboren immuniteit gerichte strategieën kunnen worden ontwikkeld voor andere aandoeningen die worden gekenmerkt door een verhevigde immuunrespons. Denk aan COVID-19, auto-immuunziekten en hart- en vaatziekten."

Over ERC

De Europese Onderzoeksraad is in 2007 door de Europese Unie opgericht en is de belangrijkste Europese financieringsorganisatie voor baanbrekend onderzoek. ERC Advanced-beurzen zijn bedoeld voor gevestigde onderzoekers die recentelijk onderzoek hebben gedaan op hoog niveau en behoren tot de top in hun vakgebied. De subsidies kunnen oplopen tot 2,5 miljoen euro per subsidie (of 3,5 miljoen in uitzonderlijke gevallen). 

In totaal is er dit jaar 507 miljoen euro toegekend aan 209 onderzoekers in heel Europa.

Eerdere ontvangers van deze prestigieuze subsidies aan de TU/e zijn onder meer Philip de Goey, Erik Bakkers, Jaap den Toonder en Dick Broer.

Mediacontact

Henk van Appeven
(Communications Adviser)