Aminozuur bepaalt overleving tuberculose meningitis relatie stofwisseling tryptofaan en uitkomst tuberculose

30 March 2018

De omzetting van het aminozuur tryptofaan speelt een belangrijke rol bij het overleven van een hersenvliesontsteking als gevolg van tuberculose. Dat schrijven Arjan van Laarhoven en Reinout van Crevel van het Radboudumc in Lancet Infectious Diseases op basis van grootschalig onderzoek in Indonesië. Voor het eerst wisten zij een relatie te leggen tussen stofwisselingsproducten in het brein en de uitkomst van tuberculose. Dit biedt belangrijke aanknopingspunten voor behandeling van de ziekte.

Hersenvliesontsteking, of meningitis, is een ernstige complicatie van tuberculose (TB) die optreedt als de tubercolusebacterie, Mycobacterium tuberculosis in het hersenvocht terechtkomt. Zelfs na een behandeling met antibiotica, sterft tweederde van de TB-patiënten na het oplopen van meningitis, of houdt daar een verstandelijke beperking, epilepsie of verlamming aan over. Jaarlijks sterven wereldwijd meer dan 1,7 miljoen mensen aan tuberculose, meer dan aan enige andere infectieziekte
 
Afweerreactie
Het lijkt niet zozeer de bacterie zelf, als wel de afweerreactie van de patiënt die leidt tot ernstige ziekteverschijnselen of overlijden bij TB-meningitis. Arjan van Laarhoven en Reinout van Crevel richtten zich daarom specifiek op de afweerreacties in het brein. Aangezien de hersenen zelf lastig te onderzoeken zijn, onderzochten zij de afweerreacties in hersenvocht om zo dicht mogelijk bij de ziekte te kunnen komen.
 
Metabolomics
Bij Indonesische patiënten met TB-meningitis analyseerden de onderzoekers 425 stofwisselingsproducten in het hersenvocht. Met deze metabolomics aanpak vonden zij dat meer dan 70 procent van deze metabolieten verhoogd bleek bij de meningitispatiënten, vooral bij diegenen die de ziekte niet overleefden. Eén stof gedroeg zich echter merkwaardig. De stof tryptofaan was juist sterk verlaagd bij de patiënten met TB-meningitis.
 
Tryptofaan
Tryptofaan is een aminozuur dat de TB-bacterie nodig heeft om te groeien. De concentraties van dit aminozuur waren negen keer lager bij patiënten die een meningitis overleefden ten opzichte van patiënten die eraan overleden. En 31 keer lager ten opzichte van de controlepopulatie. De onderzoekers vonden dit patroon ook in een tweede groep van 100 patiënten. Het brein verhoogt blijkbaar het tryptofaanmetabolisme na een TB-infectie. 
 
Genetische oorzaak
De onderzoekers vonden bij de TB-patiënten elf genmutaties die de verhoging van het tryptofaanmetabolisme konden verklaren. Ook in een nieuwe groep van 285 patiënten was het hebben van een of meerdere van deze genmutaties duidelijk gekoppeld aan de sterfte aan TB-meningitis. Reinout van Crevel: “Zonder tryptofaan wordt de TB-bacterie veel makkelijker gedood. Als je tuberculose in het brein krijgt, wordt het metabolisme van tryptofaan opgejaagd. Mensen die hier genetisch beter toe in staat zijn, hebben een grotere kans om de infectie te overleven.”
 
Internationale samenwerking
In een begeleidend commentaar op het onderzoek schrijft Lancet Infectious Diseases dat het onderzoek waardevolle inzichten geeft om de uitkomst van TB-meningitis bij individuele patiënten te kunnen voorspellen. Reinout van Crevel: “De lange weg van internationale samenwerking in Indonesië resulteert nu in dit inzicht. De volgende stap is om deze bevindingen ook in andere patiëntpopulaties te bevestigen. Als we weten wat een patiënt precies heeft, en dit kunnen koppelen aan metabolomics, ontstaan er mogelijkheden om in te grijpen met een behandeling.”
 
Verder onderzoek
Eerder onderzoek door Van Crevel en collega’s liet zien dat een hogere dosis antibiotica de sterfte aan TB-meningitis vermindert. Reinout van Crevel: “Deze behandeling wordt inmiddels toegepast, ook in Nederland. De nieuwe bevinding over tryptofaan zou ook tot betere behandeling kunnen leiden, bijvoorbeeld door gebruik van interferon-gamma of andere medicijnen die de omzetting van tryptofaan stimuleren. Dit is onderwerp van verder onderzoek.”

• Want to know more about these subjects? Click on the buttons below for more news.

  News homepage news & media