Nieuws Big data kan afweerreactie voorspellen

22 mei 2018

Genetische aanleg heeft een belangrijke invloed op de regulatie van de afweerrespons. Maar niet-genetische factoren, zoals de samenstelling van ons microbioom, spelen ook een belangrijk rol. Door deze genetische en niet-genetische informatie in een computermodel te stoppen, konden onderzoekers van het Radboudumc en UMCG voorspellen of proefpersonen een adequate afweerreactie ontwikkelen tegen bepaalde infecties. De resultaten van dit onderzoek verschenen op 21 mei in Nature Immunology.

De werking van het afweersysteem varieert behoorlijk tussen mensen. Door deze variatie kan de een beschermd zijn tegen bepaalde ziekteverwekkers, terwijl de ander wel ziek wordt. Er is nog weinig bekend over de oorzaken van deze variatie. Om hier meer kennis over te vergaren, brachten onderzoekers van het UMCG en het Radboudumc zowel genetische als niet-genetische factoren in kaart die de sterkte van de afweerrespons reguleren. 
 
Cytokines
Voor de studie bekeken de onderzoekers de afweerreactie van 500 proefpersonen uit het Human Functional Genomics Project. Van deze mensen isoleerden ze bloedcellen, waaraan ze in het laboratorium ziekteverwekkers toevoegden, zoals bacteriën, schimmels, of virussen. Vervolgens maten ze moleculen met een belangrijke regulerende rol in de afweer, de zogenaamde cytokines. Bloedcellen scheiden cytokines uit als zij indringers detecteren.
 
Afweerreactie
De onderzoekers vergeleken de uitkomsten van de cytokinemetingen met een zeer grote hoeveelheid medische data van de 500 individuen, zoals de genetische aanleg, samenstelling van het microbioom, cholesterolwaarden en andere stofwisselingsproducten. Door deze vergelijkingen konden de onderzoekers vaststellen welke factoren de aanmaak van cytokines, en daarmee een goede afweerreactie, het sterkst beïnvloeden.  
 
Rekenmodel
De genetische aanleg van de proefpersonen bleek de belangrijkste factor te zijn die de afweerrespons reguleert. Daarnaast bleek dat de combinatie van niet-genetische factoren een grote rol speelt in de afweerregulatie. “We hebben een rekenkundig model ontwikkeld dat op basis van al deze beschikbare ‘big data’  voorspelde welke individuen een adequate afweerrespons zouden ontwikkelen tegen bepaalde infecties”, zegt hoogleraar Experimentele Interne Geneeskunde Mihai Netea.
 
Voorspellen
Het model wees uit dat de capaciteit om cytokines te produceren correleerde met het voorspelde genetische risico op de ontwikkeling van complexe ziekten. Onderzoeker Yang Li: “Het is de verwachting dat we met behulp van dit soort modellen in de toekomst kunnen voorspellen welke individuen beschermd zijn tegen infecties, en wie moet oppassen en misschien voorzorgsmaatregelen moet nemen.”
 
Verschillen verklaren
Tot nu is de invloed van genen en omgevingsfactoren op de variatie in cytokineproductie alleen in kleine studies onderzocht, bij een beperkt aantal ziekteverwekkers. Het Human Functional Genomics Project, onder leiding van hoogleraren Mihai Netea en Leo Joosten van het Radboudumc, hoogleraar Cisca Wijmenga van het UMCG en hoogleraar Ramnik Xavier van het Broad Institute van MIT en Harvard, wil daar verandering in brengen. De komende jaren onderzoeken zij bij een aantal groepen van honderden gezonde vrijwilligers en patiënten hoe verschillen in cytokineproductie zijn te verklaren. Daarmee is het de meest omvangrijke studie ooit op dit gebied.
 
Publicatie in Nature Immunology:
Olivier B. Bakker, Raul Aguirre-Gamboa, Serena Sanna, Marije Oosting, Sanne P. Smeekens, Martin Jaeger, Maria Zorro, Urmo Võsa, Sebo Withoff, Romana T. Netea-Maier, Hans J.P.M. Koenen, Irma Joosten, Ramnik J. Xavier, Lude Franke, Leo A.B. Joosten, Vinod Kumar, Cisca Wijmenga, Mihai G. Netea, and Yang Li
Integration of multi-omics datasets and deep phenotyping enables prediction of cytokine production in response to pathogens
https://www.nature.com/articles/s41590-018-0121-3   
 

Meer informatie


Marcel Wortel

persvoorlichter

(024) 81 87389


Anne van Kessel

persvoorlichter

(024) 30 92373

Meer nieuws


Koninklijke onderscheiding voor KNO-arts dr. Ronald Admiraal Ridder in de Orde van Oranje-Nassau

24 september 2018

Ronald Admiraal heeft tijdens zijn afscheidssymposium op vrijdag 21 september een lintje ontvangen voor zijn werk als KNO-arts.

lees meer

Niet opereren is ook een optie Samen beslissen over een operatie

20 september 2018

Noralie Geessink ontwikkelde een training voor chirurgen om de gesprekken met de patiënt te verbeteren.

lees meer

Opnieuw een 8,5 voor de zorg in het Radboudumc

20 september 2018

Ruim 5000 patiënten deelden hun ervaringen met de zorg via de Consumer Quality Index

lees meer

NFU doet eindbod met structurele loonsverhoging van 8,25% over drie jaar en afspraken over verlaging werkdruk

19 september 2018

De NFU biedt structureel een loonsverhoging van 8,25% voor een driejarige cao voor de ruim 70.000 medewerkers van de acht universitair medische centra (umc’s).

lees meer

Cognitieve gedragstherapie effectief bij myotone dystrofie type 1 Nieuwe behandeloptie voor complexe ziekte

19 september 2018

Een behandeling met cognitieve gedragstherapie helpt patiënten met myotone dystrofie type 1 in het verbeteren van hun fysieke capaciteiten en sociale deelname.

lees meer

Citrienfonds.nl laat zien hoe de zorg beter kan én betaalbaar blijft 24 zorgverbeteringen in Radboudumc

11 september 2018

Om de zorg beter, toegankelijk en betaalbaar te houden, is in 2014 door de minister van VWS het Citrienfonds opgericht. Met de umc’s als initiatiefnemer werken partijen in de zorg gezamenlijk aan het verbeteren van de zorg. 24 van de ruim 100 projecten uit het Citrienfonds zijn van het Radboudumc.

lees meer
  • Snel naar