Beschikbaar gesteld aan de wetenschap

‘Zijn lichaam ter beschikking stellen aan de wetenschap’ is de wat plechtige term die men gebruikt als iemand per testament aangeeft dat zijn stoffelijke resten (nog zo’n plechtige term) na zijn overlijden gebruikt mogen worden voor wetenschappelijk onderzoek of onderwijs. Maar voor het meeste wetenschappelijk onderzoek, waaronder de immunologie, is het veel en veel beter om je lichaam ter beschikking te stellen wanneer je nog leeft. Het hele lichaam is meestal niet nodig, een beetje bloed of een biopt uit huid of darm kan ook al waardevolle informatie opleveren. Lichaamsmateriaal van patiënten met een zeldzame aandoening kan op zo’n manier heel waardevol zijn, niet alleen om achter de oorzaak en een mogelijke behandeling van de ziekte te komen, maar vaak ook om de diagnostiek van andere ziekten te verbeteren. Een voorbeeld hiervan is de diagnostiek van patiënten met auto-immuunziekten.

Systemische auto-immuunziekten zijn ziekten waarbij het immuunsysteem van de patiënt zich richt tegen het eigen lichaam en waarbij meerde organen betrokken kunnen zijn en die gepaard gaan met systemische verschijnselen zoals koorts. De klinische verschijnselen zijn niet altijd duidelijk genoeg om de verschillende ziekten te kunnen onderscheiden. Toch is het onderscheid tussen twee ziekten zoals het ‘Syndroom van Sjögren’ en de ‘Mixed Connective Tissue Disease’ (MCTD, letterlijk: gemengde bindweefselziekte) belangrijk omdat het beloop van de ziekte en de noodzakelijke behandeling verschillen. In die gevallen kan laboratoriumdiagnostiek uitkomst bieden. Patiënten met een systemische auto-immuunziekte maken antilichamen die gericht zijn tegen onderdelen van normale menselijke cellen, met name eiwitten in de celkern. Dit worden antinucleaire antilichamen genoemd. Kenmerkend voor het Syndroom van Sjögren is dat er ook anti-Ro antilichamen voorkomen. Wat is dat, Ro? Ro is de afkorting van patiënt Robert waarbij dit voor het eerst gevonden werd. Zo bestaat er ook nog anti-Sm (patiënt Smith), anti-Jo1 (patiënt Johan) en anti-La (patiënt Lane). Inmiddels is het van bijna al deze voorbeelden bekend welk eiwit het precies is en verdwijnen de gecodeerde patiëntennamen geleidelijk.

Cellen van patiënten worden ook voor tal van andere doeleinden gebruikt, zoals het produceren van vaccins. Het poliovaccin werd vroeger gemaakt met behulp van HeLa cellen. HeLa is afgeleid van een patiëntennaam, Henrietta Lacks. Zij was een moeder van 5 kinderen die in januari 1951 op haar 31^ste baarmoederhalskanker kreeg, op de ‘zwarte afdeling’ van het John Hopkins ziekenhuis (Baltimore, MD, USA) werd opgenomen en daar na een niet te stoppen proces overleed. Tijdens haar ziekte werd er een biopt genomen voor onderzoek. Vijftig jaar later kreeg haar dochter in een vrieskist van een onderzoekslaboratorium van het John Hopkins duizenden ampullen met cellen van haar moeder te zien, die ze zonder dat zelf te weten had nagelaten aan de wetenschap. Over dit verhaal is nu een boek geschreven: The immortal life of Henrietta Lacks. De HeLa cellen worden nu over de hele wereld gebruikt, voor productie van vaccins en voor tal van ander onderzoek. Nog steeds geven patiënten een gedeelte van hun lichaam weg voor onderzoek. Het wordt tegenwoordig wel eerst netjes gevraagd en er wordt altijd bij verteld waarom en waarvoor. Of dat alles wel overkomt is de vraag: wetenschap is vaak ingewikkeld (zie boven) en zeker wanneer je als patiënt in een afhankelijke positie alles probeert te begrijpen. Zorgvuldigheid is dus geboden en wordt nauwgezet gecontroleerd. Op die manier kan de wetenschap gebruik maken van kostbaar materiaal voor onderzoek waardoor uiteindelijk nieuwe methoden van diagnostiek en behandeling ter beschikking kunnen worden gesteld aan de patiënt.
Klik hier voor meer informatie over The immortal life of Henrietta Lacks.

Malariavrij

In 1928 liet de gemeente Amersfoort een reclamefolder drukken om mensen en bedrijven te lokken om zich in hun stad te vestigen. Op het omslag werden daarvoor een aantal krachtige argumenten genoemd: ‘Centrum van het land’, ‘Boschrijk en windstil’, ‘Goedkoope bouwgrond’, maar het belangrijkste, vetgedrukte argument was ‘Malariavrij’.

Het woord malaria stamt uit het Italiaans en is afgeleid van mala aria, slechte lucht. Voordat het duidelijk was dat malaria wordt overgedragen door muggen, dacht men dat de zwaveldampen uit moerassen deze ziekte veroorzaakten. Nederland kent een lange geschiedenis van malaria, wat ook wel moeraskoorts of polderkoorts werd genoemd. In 1644 beschreef de Kroniek van Zeeland de Zeeuwse koortsen: malaria. Door drooglegging van moerassen en continue bemaling van polders is malaria geleidelijk verdwenen maar pas in 1970 werd Nederland door de Wereldgezondheidsorganisatie officieel malariavrij verklaard.

Malaria is dan misschien wel Nederland uit, maar zeker niet de wereld uit. Wereldwijd zijn er jaarlijks meer dan 200 miljoen gevallen en meer dan 1 miljoen mensen overlijden aan malaria. Waarom is malaria zo’n succesvolle infectieziekte en waarom heeft het immuunsysteem zoveel moeite om malaria onder controle te houden?

Malaria wordt veroorzaakt door een infectie met parasieten van de soort Plasmodium . Daarvan bestaan vier stammen waarvan Plasmodium falciparum de ergste is. De Anopheles mug is een tussengastheer voor malaria-infecties. Wanneer iemand gestoken wordt door een besmette mug, komen er vanuit de mug sporozoïeten terecht in het lichaam van de mens. Via het bloed komen deze vervolgens in de lever, waar ze zich ontwikkelen tot merozoïeten. Duizenden merozoïeten komen vrij in het bloed als de levercellen openbarsten, waarna ze vervolgens de rode bloedcellen infecteren. Na een paar dagen barsten de rode bloedcellen open en dit veroorzaakt de bij malaria bekende bloedarmoede. In sommige rode bloedcellen ontwikkelen zich mannelijke en vrouwelijke seksuele stadia van de parasiet. Wanneer deze via een muggenprik zijn opgenomen kunnen na bevruchting in de mug weer sporozoïeten gevormd worden en is de cirkel rond.

Malaria is een ziekte die gepaard gaat met ernstige koorts. Als de malariaparasieten zich synchroon ontwikkelen, komen er grote hoeveelheden tegelijk in het bloed en kent de koorts een voor malaria karakteristiek piekenpatroon.
Wat doet het immuunsysteem? De geïnfecteerde levercellen worden door T-lymfocyten herkend en gedood. Maar, rode bloedcellen worden niet door T-lymfocyten herkend en (dus) niet gedood. Er worden ook antilichamen gevormd, maar ook die zijn niet heel erg effectief. Dat komt omdat de malariaparasiet gebruik maakt van zogenaamde antigene variatie om zich te beschermen tegen het immuunsysteem. Een belangrijk malaria-eiwit is het PfEMP1 eiwit. Antilichamen tegen dit eiwit zorgen ervoor dat die ene besmette rode bloedcel wordt verwijderd, maar malaria heeft 60 verschillende varianten van dit eiwit. Overschakeling op een andere variant van PfEMP1 maakt dat de reeds geproduceerde antilichamen niet meer kunnen binden en dat geïnfecteerde rode bloedcellen niet meer worden weggevangen .

Voorkomen is beter dan genezen en dat geldt ook voor malaria. De meeste infectieziekten kunnen uitstekend worden voorkomen door vaccinatie. Helaas bestaat er geen malariavaccin en de reden is de hierboven al genoemde variatie in de eiwitten van de malariaparasiet. Een andere reden is dat malaria vooral voorkomt in ontwikkelingslanden en die hebben onvoldoende geld om dergelijke vaccins, als ze zouden bestaan, te betalen. Voor fabrikanten is er dus wel ‘vraag’ maar geen ‘markt’. Het wetenschappelijk onderzoek staat natuurlijk niet stil, er worden hoopgevende resultaten behaald. Voor de volgende stap - het vertalen van deze resultaten naar daadwerkelijke vaccins - zou het goed zijn als, en dat kan met het opwarmen van de aarde zomaar gebeuren, malaria weer zou terugkeren in de Westerse wereld.

Een andere mogelijkheid om malaria te laten verdwijnen is het uitroeien van de malariamuggen (‘Geen muggen geen Malaria’ was de slogan van een campagne in Nederland in 1920). Dat lijkt een onmogelijke opgave, maar het was bijna gelukt met DDT. DDT is 2 jaar lang in Nederland gebruikt en daarmee daalde het aantal malariagevallen met 95%. DDT is dodelijk voor muggen, maar helaas ook schadelijk voor mensen en dieren waardoor het nauwelijks meer wordt gebruikt.
Het tijdelijk voorkomen van malariabesmetting is mogelijk met medicijnen die moeten worden ingenomen voordat men naar een gebied met malaria reist . Langdurig voorkomen van malaria, liefst levenslang, is mogelijk met muskietennetten. De actie van Serious Request op 3FM heeft hier terecht aandacht aan geschonken. In afwachting van werkzame en betaalbare vaccins is dat op dit moment voor de lokale bevolking in risicogebieden de enige manier van bescherming tegen deze parasitaire ziekte.

Cleopatra

Cleopatra was ongetwijfeld de mooiste vrouw die ooit op de wereld geleefd heeft. Dat is een gemakkelijk in te nemen stelling omdat we nooit precies zullen weten hoe ze eruit heeft gezien. In die tijd, en soms nu nog, was je als kunstenaar je leven niet zeker als je de opdrachtgever er niet op zijn of haar best afbeeldde. Maar zelfs als we dus dat ‘photoshoppen avant la lettre’ voor lief nemen, moet ze een bijzondere verschijning zijn geweest. En om zowel Julius Caesar als Marcus Antonius te verleiden is ook niet mis. Waar had Cleopatra haar schoonheid aan te danken, haar schoonheid waar we nu, ruim 2000 jaar later, nog steeds over spreken?

Het geheim van haar mooie huid zou liggen in een dagelijks bad in ezelinnenmelk. Ezelinnenmelk van precies de juiste temperatuur ook nog. (Toen ik vele jaren geleden eindexamen deed voor het Atheneum had het CITO hierover een vraag bedacht voor het vak natuurkunde: hoeveel emmertjes op het vuur die tijdens het transport weer afkoelden waren er nodig om het bad precies op de gewenste temperatuur etc., vreselijk.)
Maar is ezelinnenmelk wel goed voor de huid? Tegenwoordig doet niemand het, temeer omdat het vrij moeilijk is om aan voldoende ezelinnenmelk te komen om daar een hele badkuip mee te vullen.
Er bestaan wel bedrijven die, onder verwijzing naar de schoonheid van Cleopatra, paardenmelk aanbieden. Niet om in te baden maar om te drinken. Omdat het drinken van melk iets anders is dan het baden in melk, moeten een aantal argumenten worden gegeven waarom het drinken van paardenmelk goed is voor de huid. Daarbij worden ook immunologische argumenten genoemd. Paardenmelk bevat antilichamen (net als bij moedermelk). Deze paarden antilichamen worden aangeprezen als licht verteerbaar. Dat klinkt mooi maar dat is het niet. Licht verteerbaar betekent dat ze gemakkelijk kunnen worden afgebroken en afgebroken antilichamen hebben geen functie meer. Bovendien zijn paarden antilichamen vooral gericht tegen bacteriën en virussen die bij paarden voorkomen en daarom nou niet meteen geschikt voor de mens. En zelfs al zouden de paarden antilichamen enige bescherming kunnen bieden tegen bepaalde infecties, dan levert dat nog niet meteen een stralender huid op.

We kennen Cleopatra, in ieder geval uit de schilderijen en films die later van en over haar gemaakt zijn, als een vrouw met zware oog make-up. Dat de Egyptenaren al veelvuldig make-up gebruikten is bekend. De oog make-up van Cleopatra was niet alleen figuurlijk maar ook letterlijk zwaar: ze bevatte namelijk lood. Lood is giftig en dat wisten de Egyptenaren ook al. In lage concentraties is lood niet giftig en zelfs bevorderlijk voor de gezondheid. Lood, in die lage concentraties, kan de productie van het gas stikstofoxide bevorderen en dat versterkt de afweer tegen infecties. Een dun laagje lood make-up helpt dus om ooginfecties te voorkomen. Op deze manier kan versterking van het immuunsysteem dus toch hebben bijgedragen aan de schoonheid van Cleopatra.

Vieze varkens worden niet ziek

Vieze varkens worden niet vet. Het woord ‘vies’ in dit oer-Hollandse spreekwoord heeft de betekenis van kieskeurig: kinderen die al te kieskeurig zijn gedijen niet. De Friese variant van het spreekwoord is smoarige bargen dije best. Smoarige is Fries voor vies in de betekenis van smerig, en dat is ook het romantische beeld dat we graag hebben van een varken: heerlijk rollen in de modder. Soms wordt er onderzoek verricht om (Friese) spreekwoorden te bewijzen, en de Universiteit van Aberdeen heeft dit nu gedaan (het onderzoek is te lezen op BMC Biology, 20 November 2009).
Pasgeboren biggetjes werden in 3 groepen verdeeld en ze groeiden op ofwel buiten in de modder, ofwel binnen in groepshuisvesting of binnen maar dan apart en met hoge doseringen antibiotica. Na 2 maanden werd onderzocht hoeveel en wat voor bacteriën er in de varkensdarmen voorkwamen en hoe het immuunsysteem was ontwikkeld.

Bij de geboorte is de darm van varkens, en ook van mensen, nog steriel, dat wil zeggen dat er nog geen bacteriën in aanwezig zijn. Dat gaat echter snel veranderen omdat zich in de omgeving allerlei bacteriën bevinden die via de mond worden opgenomen. Uiteindelijk worden de darmen bevolkt door zeer grote hoeveelheid bacteriën, 10 keer meer zelfs dan het aantal lichaamscellen. In aantallen zijn bacteriën dus in de meerderheid. Hoewel darmbacteriën infecties kunnen veroorzaken is dat een uitzondering. Over het algemeen zijn ze nuttig voor de mens (en het varken). Darmbacteriën zijn nuttig voor de spijsvertering en ook nuttig voor een goede ontwikkeling van het immuunsysteem. De mens doet echter de laatste tijd zijn uiterste best om alle bacteriën uit de omgeving te doden. Tegelijkertijd neemt het aantal ziekten van het immuunsysteem, zoals allergie, alsmaar toe. In de zogenaamde hygiëne hypothese worden deze 2 zaken met elkaar in verband gebracht: doordat het immuunsysteem vroeg in het leven onvoldoende in contact komt met bacteriën, ontvangt het te weinig prikkels en daardoor ontwikkelt het zich niet goed. De hygiëne hypothese is een hypothese, en dus niet bewezen.

Wat werd er nu gevonden bij de biggetjes in Aberdeen? In de moddergroep werden veel meer Lactobacillen in de darm gevonden: 77% van het totaal tegen 13% bij de biggen die binnen opgroeiden en zelfs maar 3,5% bij de dieren die geïsoleerd met veel antibiotica opgroeiden. Lactobacillen zijn bacteriën die veel worden gebruikt als probiotica, bacteriën met een gezondheidsbevorderend effect. Waren de modderbiggen dan ook gezonder? Dat weten we nog niet. In het onderzoek werd nog slechts beperkt gekeken naar de functie van het immuunsysteem en die leek het beste bij de modderbiggen. Of ze daardoor ook minder vaak ziek worden, moet nog verder onderzocht worden.

Het onderzoek uit Aberdeen is belangrijk omdat het aantoont dat leefomstandigheden kunnen bijdragen aan de vorming van een gezondheidsbevorderende samenstelling van darmbacteriën. De varkens hoefden daarvoor geen speciale zuiveldrankjes te gebruiken. Rollen door de modder was voldoende. Het is niet bekend of een modderkuur tijdens een wellness weekend in een mensenboerderij op de Veluwe ook tot gevolg heeft dat de samenstelling van de darmbacteriën veranderd. Misschien een leuk onderwerp voor onderzoekers van de Wageningen Universiteit.

Gezond weer op

Sonja Barend sloot vroeger haar praatprogramma af met de woorden "Voor straks: lekker slapen en morgen gezond weer op." Zou het omgekeerde dan ook gelden: niet lekker slapen is ongezond? Niet lekker of tekort slapen is bijna nooit de enige leefstijl factor die kan bijdragen aan een slechte gezondheid. Slecht slapen kan het gevolg zijn van overmatig gebruik van party drugs en/of party alcohol, van stress overdag en van tal van andere zaken. Er is eigenlijk maar één groep mensen die slecht slaapt bij een overigens gezonde leefstijl, dat zijn jonge ouders. Het slechte slapen wordt dan veroorzaakt door het volstrekt andere leefritme van hun jonge kind. Jonge ouders hebben over het algemeen meer infecties dan hun kinderloze leeftijdgenoten. Is dat het gevolg van onvoldoende nachtrust of spelen daar andere oorzaken een rol?

Een belangrijke oorzaak van de infecties bij jonge ouders is het kind. Babyneuzen en kelen zijn ideale broedplaatsen voor micro-organismen en omdat kinderen op de crèche elkaars speelgoed in de mond stoppen en elkaar aflikken en onderhoesten, zal iedere bacterie of virus zich razendsnel over alle kinderen verspreiden. Als de ouders hun kind ’s avonds op komen halen, krijgen ze al die bacteriën en virussen er gratis bij. Ook al stoppen de meeste papa’s en mama’s het speelgoed van hun kind niet meer in de mond, dan zijn er toch nog voldoende gelegenheden om besmet te raken met bacteriën en virussen van het kind.

Maar, moet het niet zo zijn dat de baby eerder ziek zal worden van de infectie en dat vader en moeder dankzij het immunologische geheugen juist beschermd zijn? Ja en nee. Ja, de baby zal zeker ziekteverschijnselen krijgen van een infectie. Baby’s hoesten en snotteren dan ook regelmatig, zeker tijdens het winterseizoen. Maar nee, ouders zijn niet altijd beschermd. Het immunologisch geheugen werkt zeer goed, maar uitsluitend tegen bacteriën en virussen waar je al eerder mee in contact bent geweest. Van het gewone verkoudheidvirus (Rhinovirus in het officiële jargon) bestaan meer dan 65 varianten. Je moet die allemaal 1 keer hebben meegemaakt wil je beschermd zijn tegen alle vormen van verkoudheid. Vaak kan het dus voorkomen dat zowel ouders als kind dezelfde infectieziekte doormaken.

De wetten van de infectiologie kunnen dus heel goed verklaren waarom jonge ouders vaker infecties doormaken. Speelt de onvoldoende nachtrust dan nog wel een rol? De baby kan het tekort aan nachtslaap overdag weer inhalen maar vader en moeder niet. Onderzoek heeft aangetoond dat slaaptekort een negatief effect heeft op het functioneren van het immuunsysteem. In een experimentele studie waarbij aan gezonde volwassen vrijwilligers slaap onthouden werd, leidde dit tot een verandering in de concentratie van allerlei moleculen die het immuunsysteem reguleren. De proef op de som is een studie naar de immuunrespons op influenza vaccinatie. Ook hier weer gezonde volwassen vrijwilligers. De ene groep mocht 4 dagen achter elkaar maar 4 uur per nacht slapen, de andere groep 7,5 tot 8,5 uur. De antilichaam respons op influenza vaccinatie was in de slaaptekort groep meer dan de helft lager dan in de controle groep. Slaaptekort kan dus leiden tot een slechter functioneren van het immuunsysteem en als gevolg daarvan een hogere vatbaarheid voor infecties. Is een extra uurtje in bed blijven liggen dan nóg beter voor je immuunsysteem? Nee, 10 tot 12 uur per nacht slapen geeft niet een extra verbetering van je immuunsysteem, niet bij volwassenen en ook niet bij kinderen in de groei. Tijdens winterslaap gaat de activiteit van het immuunsysteem zelfs achteruit. De mens is echter geen eekhoorn dus leef gezond en slaap met mate.

Aangewakkerde vaccinatieangst

Eerder is in deze blog al aandacht geschonken aan het Nieuwe Influenza A (H1N1) virus (Robuust, Meer met minder). Eind van de zomer was er (heel erg) veel aandacht voor in de media, maar er waren nog maar weinig patiënten en de bevolking schafte op grote schaal mondkapjes en desinfecterende middelen aan. Inmiddels is het herfst, het Mexicaanse griepvirus heeft epidemische vormen aangenomen en de eerste vaccins van de 34 miljoen doses die Minister Klink heeft aangeschaft zijn gearriveerd. De vaccinatiecampagne start met de risicogroepen (ouderen, chronisch zieken en kleine kinderen), daarna de ‘rest van Nederland’. Of de rest van Nederland en zelfs de risicogroepen zich wel wíllen laten vaccineren is de vraag. Vaccinatie is in Nederland niet verplicht, zelfs niet in beroepen waar het risico op besmettingen zeer hoog is (in de ziekenhuissfeer: niet het risico op besmetting van de verpleging maar door de verpleging) (zie ook Robuust).

“Ik heb nooit de griep”, was en is nog steeds een veelgehoord argument om vaccinatie tegen Mexicaanse griep te weigeren. Niet zo’n sterk argument. Ikzelf heb ook nooit de gele koorts gehad, maar dat komt vooral omdat het gele koorts virus niet in Nederland voorkomt. Bovendien, resultaten behaald in het verleden (tegen andere virussen) bieden geen garantie voor de toekomst.

Er zijn altijd tegenstanders van vaccinatie geweest, op grond van geloofs- of levensovertuiging. Vooral die laatste groep beroept zich op pseudowetenschap om vaccins en vaccincomponenten als zeer gevaarlijk af te schilderen. Een voorbeeld hiervan is de publiciteit rond het adjuvant squaleen. Een adjuvant is een stof die aan een vaccin wordt toegevoegd om de werkzaamheid te verhogen. Hierdoor kan ook de hoeveelheid vaccin per dosis worden teruggebracht en dus meer mensen worden gevaccineerd. Allerlei actiegroepen, zoals het al langer bestaande ‘Kritisch Prikken’ en de inderhaast opgerichte ‘De Spuit Blijft Eruit’ en ‘Prikmijmaarlek.nl’ lopen te hoop tegen squaleen. Dat zou bij Amerikaanse militairen het Golfoorlog- syndroom hebben veroorzaakt, omdat het een onderdeel is van het miltvuurvaccin. Na vaccinatie zouden mensen ook antilichamen gaan vormen tegen squaleen, wat weer tot autoimmuunziekten zou leiden. Wat is nu eigenlijk squaleen? Dat is een vetachtige stof, vergelijkbaar met cholesterol, en hij wordt aangemaakt door iedere levende cel. Ieder mens maakt in iedere cel voortdurend squaleen aan. Soms maken mensen antilichamen tegen squaleen, maar dat staat los van vaccinatie. En squaleen is niet gebruikt in het miltvuur vaccin. De beweringen van bovengenoemde actiegroepen zijn dus nonsens, zelfs gevaarlijke nonsens. Waarom gevaarlijke nonsens? Omdat ze de angst die misschien bij sommige mensen heerst voor vaccinatie, aan proberen te wakkeren. Aanwakkeren met onwetenschappelijke argumenten. Het weerleggen van die argumenten is bijna onmogelijk geworden, omdat de tegenstanders overtuigd zijn van een grote wereldwijde complottheorie. Zelfs de WHO wordt afgeschilderd als organisatie die de hele wereldbevolking wil uitroeien.

De Mexicaanse griep wordt tot nu toe afgeschilderd als een milde griep. Dat is ook zo, want bij veruit de meeste patiënten is de ziekte binnen een week voorbij. Helaas gaat dat niet voor iedereen op. Ogenschijnlijke gezonde kinderen zijn aan deze griep overleden en dan krijgt de kwalificatie ‘milde griep’ een navrante bijsmaak. Bij het beschikbaar komen van het vaccin kan iedereen zich kosteloos laten vaccineren, en zich daardoor beter beschermen tegen dit virus. Dat moet niet, dat mag. Bij twijfel over die keuze kan men zich het best laten leiden door het advies van deskundigen op dit gebied. Zeker niet door angst, al dan niet aangewakkerd.

Nooit een Nobelprijs

Streptococcus pneumoniae is de officiële wetenschappelijke naam voor een bacterie die longontsteking kan veroorzaken. Behalve een longontsteking kun je van deze bacterie ook hersenvliesontsteking, bloedvergiftiging of een middenoorontsteking oplopen. Allemaal ernstige ziekten, maar aan de longontsteking (pneumonie) veroorzaakt door deze bacterie, die pneumokok wordt genoemd, overlijden de meeste mensen. Over de hele wereld sterft er iedere 15 seconden een kind aan een pneumokokken pneumonie. Genoeg redenen dus om hier aandacht aan te besteden. Bijvoorbeeld op de ‘Wereld Pneumonie Dag’, die dit jaar voor het eerst gehouden wordt op 2 november. En ook natuurlijk door veel onderzoek te doen naar de speciale relatie tussen de pneumokok en het immuunsysteem van de mens. Want waarom is de pneumokok zo succesvol (vanuit het standpunt van de bacterie geredeneerd)?

De pneumokok wordt omgeven door een dik kapsel van suikers (als een soort M&M-etje) en door dat kapsel probeert de bacterie zich af te schermen van het immuunsysteem. Het dikke kapsel zorgt ervoor dat antilichamen niet bij de bacteriecelwand kunnen komen en ook dat complementeiwitten de bacterie niet kunnen doden. Om het extra moeilijk te maken voor het immuunsysteem zijn er meer dan 90 verschillende suikerkapsels waarmee een pneumokok omhuld kan zijn. Wanneer je één pneumokokkeninfectie hebt doorgemaakt dan ben je daarna (waarschijnlijk) wel immuun tegen die ene pneumokok maar nog niet tegen die andere 89. Tenslotte, en dat maakt jonge kinderen extra gevoelig voor pneumokokken, is het immuunsysteem tot 1½ - 2 jaar nog helemaal niet in staat om antilichamen te maken tegen de pneumokokken suikerkapsels. Op allerlei eiwitten van bacteriën en van virussen kan het immuunsysteem van pasgeborenen heel goed reageren, maar niet op suikerkapsels.
Dat betekent dat een vaccin tegen pneumokokken, gemaakt van suikerkapsels, niet werkzaam is bij pasgeborenen omdat het immuunsysteem er nog niet op kan reageren.

Bijna 80 jaar geleden werkte Oswald Avery, samen met Walther Goebel in de Verenigde Staten aan een verbeterde versie van suikerkapsel vaccins. Ze bedachten dat wanneer je een eiwit zou koppelen aan het suikerkapsel er misschien wel een veel krachtiger vaccin zou kunnen ontstaan en dat bleek zo te zijn. Dat was een geweldige ontdekking, maar op het verkeerde moment in de geschiedenis. In de dertiger jaren van de vorige eeuw was het helemaal niet sexy om onderzoek te doen aan vaccins. Iedere zichzelf respecterende microbioloog werkte aan antibiotica, want die middelen zouden alle infectieziekten van de aardbodem laten verdwijnen. Inmiddels weten we beter, maar het heeft helaas een halve eeuw geduurd voordat de vinding van Avery en Goebel herontdekt werd. Gebaseerd op hun werk kunnen pasgeborenen nu wel effectief worden gevaccineerd tegen pneumokokken en dat gebeurt sinds 1 april 2006 ook in Nederland.

Op zich zou deze ontdekking al voldoende hebben moeten zijn om Oscar Avery de Nobelprijs toe te kennen. Avery heeft zijn hele leven aan pneumokokken gewerkt. Hij ontdekte ook dat wanneer je pneumokokken van een bepaalde stam samen kweekt met een andere stam dat de eigenschappen (de samenstelling van het suikerkapsel) van de ene op de andere bacterie overgedragen kunnen worden. Daarvoor had hij zelfs geen levende bacteriën nodig, zelfs met het nucleïnezuur ging dat ook. Zo heeft Avery dus voor het eerst aangetoond dat DNA de drager is van erfelijke eigenschappen. In die tijd een revolutionaire vinding,omdat iedereen toen nog dacht dat eiwitten de drager waren van erfelijkheid. Gelukkig heeft hij voor zijn werk een flink aantal onderscheidingen gekregen, waaronder de Lasker Award in 1947. De Lasker Award is een soort voorportaal voor de Nobelprijs.

Oswald Avery overleed in 1955, nét voordat er belangstelling kwam voor DNA-onderzoek. Een paar jaar na zijn dood kregen andere wetenschappers wel de Nobelprijs voor hun onderzoek naar DNA. Avery is verschillende keren voorgedragen, maar nooit interessant genoeg gevonden toen hij nog leefde. De Nobelprijs wordt alleen aan levenden toegekend. De enorme impact van zijn wetenschappelijk werk, zowel DNA als pneumokokken vaccins, heeft hij helaas zelf niet meer mogen meebeleven.

Eeuwige jeugd en een beter immuunsysteem door sperma slikken

De populaire pers smult van wetenschappelijk onderzoek met een seksueel tintje. Zoals het onderzoek van dr. Eisenberg en medewerkers dat gepubliceerd werd in Nature Cell Biology, een hoogstaand wetenschappelijk tijdschrift. Deze onderzoekers hebben het effect van spermidine op de overleving van fruitvliegjes en gekweekte muizencellen bestudeerd. In dezelfde publicatie is ook onderzocht of lymfocyten in een reageerbuis beter overleven met spermidine. Het antwoord op alle vragen was: ja, met spermidine gaat alles beter. Spermidine is een zogenoemd polyamine. Het is noodzakelijk voor allerlei processen in de cel en is daarom ook aanwezig in alle levende cellen. Meer dan 50 jaar geleden werd spermidine als eerste ontdekt in sperma, en daar stamt de naam ook vanaf.

Na het bekend worden van het onderzoek van Eisenberg verschenen er meteen tientallen publicaties, allemaal met suggestieve titels zoals boven deze blog. Twee vragen komen hierbij op:

1. Wat is de betekenis van dit onderzoek voor het verouderingsonderzoek en de immunologie?
2. Kloppen de getallen?

Laten we met de getallen beginnen. De fruitvliegjes van Eisenberg leefden langer wanneer ze suikerwater te drinken kregen met daarin een concentratie van 10 millimolair spermidine, en dat is evenveel als 1,45 gram spermidine per liter. Menselijk sperma bevat 3.3 milligram spermidine per gram. Enig rekenwerk leert dat als wij fruitvliegjes zouden zijn, we per dag ruim 1 liter sperma zouden moeten drinken. Zelfs als je het lekker zou vinden, is dat toch wat veel. Er zijn gelukkig ook andere voedingsmiddelen met spermidine. In feite bevat zelfs ieder voedinsgmiddel spermidine, maar koplopers zijn grapefruit en zuurkool. Toch zou je iedere dag 3 kilo grapefruit moeten eten om dezelfde voordelen als fruitvliegjes te behalen. Nog een opmerking over mogelijke gezondheidsclaims voor sperma. Sperma bevat naast spermidine nog andere amines zoals putrescine en cadaverine. De naam van dat laatste belooft niet veel goeds en dat is het ook niet. Bij hoge doses is het toxisch. Uit oogpunt van de algemene gezondheid zijn er dus weinig argumenten om sperma te slikken.

De interactie tussen sperma en het immuunsysteem is complex. Tijdens de zwangerschap mag het immuunsysteem van moeder het embryo, dat immers half lichaamsvreemd is, niet afstoten en dat gebeurt (meestal) ook niet. Is er dan geen contact tussen embryo en immuunsysteem van moeder? Jawel, trofoblastcellen uit de placenta maken in de baarmoeder intensief contact met cellen van moeder, ook met cellen van het immuunsysteem. Er vindt geen afstotingsreactie plaats omdat het immuunsysteem van moeder tolerant is geworden voor de cellen van het embryo. Immunologische tolerantie is een ingewikkeld mechanisme waarbij de T-lymfocyten van moeder de cellen en eiwitten van het embryo herkennen en geactiveerd worden tot zogenoemde regulatoire T-lymfocyten. Deze regulatoire T-lymfocyten onderdrukken het immuunsysteem zodanig dat het embryo niet wordt afgestoten. Immunologische tolerantie is dus een actief proces (“ik zie je wel maar ik doe niets”). Dit proces start al bij de conceptie. Zaadvloeistof bevat eiwitten die het immuunsysteem op gang brengen en waardoor regulatoire T-lymfocyten worden gevormd. Wanneer het opwekken van immunologische tolerantie niet goed verloopt, en het immuunsysteem van moeder juist actief gaat reageren, dan kan dat leiden tot onvruchtbaarheid. Het complexe samenspel tussen sperma en immuunsysteem van moeder laat zich niet zo gemakkelijk vertalen in smeuïge krantenkoppen, maar dankzij het soort onderzoek van Eisenberg komt er hopelijk ook meer aandacht voor de immunologie van vruchtbaarheid en onvruchtbaarheid .

Brandblussers

Wanneer het immuunsysteem in actie moet komen om een infectie met een micro-organisme op te ruimen dan gaat dat gepaard met ontsteking. Een ontstekingsreactie kan ook optreden als gevolg van tal van andere beschadigende prikkels. Bijvoorbeeld schadelijke immunologische reacties (zoals allergieën en auto-immuunziekten), trauma, ‘vreemde lichamen’ (zoals splinters of hechtmateriaal dat gebruikt wordt bij operaties), fysische schade (verbranding, bevriezing, bestraling) en verschillende chemische stoffen. Ook als er lichaamscellen doodgaan, zoals bij een hartinfarct, komen daarbij stoffen vrij die aanleiding geven tot een ontstekingsreactie.

Een ontsteking is niet per definitie slecht. De Romeinse geleerde Celcus (niet te verwarren met de Zweed Anders Celsius) schreef al in zijn medische encyclopedie dat het ontstekingsproces tot doel heeft om het lichaam weer in een staat van gezondheid terug te brengen. Celcus leefde in de 1^ste eeuw (van 25 jaar voor tot 50 jaar na Christus) en hij beschreef ook de belangrijkste kenmerken van ontsteking: rubor (roodheid), calor (warmte), tumor (zwelling) en dolor (pijn). Pas 18 eeuwen later werd daar door de Duitse patholoog Virchow nog functio leasa (verstoorde functie) aan toegevoegd.

Een ontstekingsreactie begint met locale productie van stoffen zoals histamine, bradykinine en stikstof oxide. Deze stoffen zorgen voor een verwijding van de bloedvaten. De betere doorbloeding leidt tot roodheid (rubor) van het weefsel en door de betere doorbloeding ter plaatse zal de temperatuur (calor) hoger worden. De bloedvaten worden ook meer doorlaatbaar en vocht hoopt zich in het ontstoken weefsel op (tumor). Dit locaal oedeem kan pijnreceptoren activeren (dolor). De belangrijkste pijnsensatie wordt echter veroorzaakt door kininen die direct receptoren op zenuwuiteinden activeren. De pijn zal een belemmering vormen voor de beweeglijkheid (of anderszins de functie) van het betrokken lichaamsdeel. Het ontstekingsproces zelf draagt dus bij aan functiebeperking van het betrokken weefsel of orgaan (functio laesa), wat in geval van een infectie de verspreiding door het lichaam kan beperken.

Vrijwel iedereen kent uit eigen ervaring dat tijdens de ontstekingsreactie er ook onderdrukking van de eetlust optreedt. Dit kan worden toegeschreven aan de koorts. Bij een ontsteking wordt de stof interleukine 1 (IL-1) aangemaakt (zie ook Alle remmen los). IL-1 kan binden aan het temperatuur-regulatie centrum in de hersenen en zet als het ware de thermostaat een graadje hoger: koorts. Nu blijkt dat een andere ontstekingsbevorderende stof, interleukine 18 (IL-18), rechtstreeks de eetlust onderdrukt. Bij chronische ontsteking kan door het gebrek aan eetlust zelfs een toestand van ondervoeding ontstaan.

Hoewel een ontstekingsreactie uiteindelijk een gunstige reactie is, en daarom niet zondermeer geremd moet worden, is met name de pijn (dolor) reden om in te grijpen. De middelen daarvoor waren al lang bekend voordat Celcus het verband tussen pijn en ontsteking ontdekte. Hippocrates heeft in de 5^de eeuw voor Christus de pijnstillende en koortsverlagende werking van gemalen schors van de witte wilg (Salix alba) beschreven. Tweeduizend jaar voor Christus stond op Soemerische kleitabletten al het gebruik van wilgenschors bij de behandeling van reuma opgetekend. Het heeft bijna vierduizend jaar geduurd voordat het actieve ingrediënt werd gezuiverd: salicylzuur, de basis voor het aspirientje.
Soms gaat de ontwikkeling van de wetenschap wel heel erg langzaam. Aspirine is een heel krachtige ontstekingsremmer, brandblusser dus eigenlijk. Bij het blussen van de brand ontstaat er soms toch aanzienlijke waterschade, reden dus om er voorzichtig mee om te springen.

Het Paard van Troje

In de zestiger jaren van de vorige eeuw werkte Dennis Burkitt, een Engelse chirurg in Kampala, Oeganda in het Mulago ziekenhuis. Hij ontdekte bij Oegandeese kinderen een tumor in de onderkaak die hij in Engeland eigenlijk nooit gezien had. Zijn vermoeden was dat deze tumor door een infectie werd veroorzaakt en dat was juist.
Het virus wat we nu kennen als EBV, Epstein Barr virus, veroorzaakt het Burkitt lymfoom en is 45 jaar geleden ontdekt door Anthony Epstein, Yvonne Barr en door Bert Achong. Om onduidelijke redenen is Dr. Achong niet in de naam van het virus opgenomen, ondanks het feit dat hij de eerste was die het virus door zijn elektronenmicroscoop heeft gezien. Kampioenen winnen zelden de fairplay cup en dat geldt ook in de wetenschap. Gelukkig wordt Achong in zijn geboorteland Trinidad wel als een groot wetenschapper geëerd.

Het EBV virus infecteert B-lymfocyten en kan, bij daarvoor gevoelige kinderen, het Burkitt lymfoom, een vorm van kanker, veroorzaken. Nadat het virus de cel is binnengedrongen toont het zijn ware gedaante en transformeert de cel tot een tumorcel. Zolang het virus buiten de cel is, zich nog buiten de poort bevindt als het ware, is het geheel ongevaarlijk. Pas nadat het binnen is starten de problemen, net als bij het paard van Troje. De Trojanen haalden echter het paard enthousiast naar binnen, terwijl het EBV virus de B-lymfocyt binnendringt.

Het Burkitt lymfoom komt zo goed als nooit voor in Nederland, EBV wel. Bijna iedereen komt eerder vroeger dan later met EBV in aanraking. Het EBV virus wordt namelijk van mens op mens via speeksel overgedragen. In Belgie heet het daarom kusjes ziekte, in Engeland kissing disease. Meestal gaat een EBV infectie ongemerkt voorbij: het virus infecteert een aantal B-lymfocyten. De geïnfecteerde B-lymfocyten worden door T-lymfocyten herkend, aangevallen en gedood. Daarmee is het virus onder controle maar je bent het niet helemaal kwijt. EBV blijft de rest van je leven bij je. Dat komt omdat in een aantal geïnfecteerde B-lymfocyten het virus in een soort slapende toestand aanwezig blijft. Zolang het virus niet actief wordt, wordt de B-lymfocyt ook niet door T-lymfocyten herkend en treedt er geen reactie op van het immuunsysteem.

In een aantal gevallen veroorzaakt een eerste contact met het EBV virus de ziekte van Pfeiffer, mononucleosis infectiosa. Er zijn dan zoveel B-lymfocyten geïnfecteerd dat de reactie van de T-lymfocyten heel hevig is en die reactie geeft de ziekteverschijnselen: koorts, vermoeidheid, opgezette lymfklieren. Vrijwel altijd gaat Pfeiffer vanzelf over, meestal na 3 tot 4 weken.

Kan het EBV nog meer? Ja, EBV kan bij jongetjes met een zeldzame vorm van immuundeficiëntie een ongecontroleerde uitgroei van B-lymfocyten veroorzaken waaraan het kind meestal overlijdt. Ook bij transplantatiepatiënten, waarbij het immuunsysteem met medicijnen onderdrukt moet worden om afstoting van het getransplanteerde orgaan tegen te gaan, kan het EBV reactiveren. Omdat deze patiënten geen T-lymfocyten hebben (die worden immers door de medicijnen onderdrukt) kan EBV dan zeer ernstig verlopen. Gelukkig zijn er tegenwoordig krachtige antivirale middelen beschikbaar, maar EBV reactivatie blijft een gevreesde complicatie bij transplantatie.

Vanwege de overeenkomsten in symptomen is lang gedacht dat EBV infectie ook wel eens de oorzaak van het chronisch vermoeidheidssyndroom zou kunnen zijn. Ondanks grootschalig onderzoek is dat nooit aangetoond. Of er een ander virus, en dus een ander paard van Troje, ten grondslag ligt aan het chronisch vermoeidheidssyndroom zal de toekomst moeten leren.