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 weten over deze onderwerpen? Klik dan via onderstaande buttons door naar meer nieuws.

    Nieuws home

Meer informatie


Marcel Wortel

persvoorlichter

06 21 10 54 33

Anne van Kessel

persvoorlichter

0621197389

Meer nieuws


Zeven hoogleraren benoemd als lid van Academia Europaea

22 augustus 2019

De Nijmeegse hoogleraren Hans van Bokhoven, Beatrice van der Heijden, Olivier Hekster, Nicoline Hoogerbrugge, Hans de Kroon, Asli Ozyurek en Michiel Vermeulen zijn onlangs benoemd in de Academia Europaea

lees meer

Social-mediaberichten over medicijngebruik tijdens zwangerschap vaak onjuist

21 augustus 2019

Op Nederlandstalige social media wordt regelmatig gepost over de veiligheid van medicijnen voor zwangere vrouwen. Uit een nieuwe analyse blijkt echter dat de informatie over het risico van medicijngebruik in die berichten vaak niet overeenkomt met de richtlijnen.

lees meer

Lowlands-bezoekers leren levens redden Welke training is het beste: ‘traditionele’ instructeurstraining of virtual reality-bril en app?

17 augustus 2019

In onderzoek van het Radboudumc leren bezoekers van het festival reanimeren, en wordt onderzocht wat hiervoor de beste methode is: een traditionele methode met een instructeur of een virtual reanimatie-app.

lees meer

Lowlands-bezoekers doen mee aan onderzoek: hoe tevreden ben jij over je piem of poes? ‘Alles is anders bij iedereen, dus ook daar’

16 augustus 2019

Hoe ziet je geslachtsorgaan eruit en hoe tevreden ben je ermee? Lowlands-bezoekers doen dit weekend mee aan onderzoek van het Radboudumc waarin ze dit anoniem laten weten. De resultaten kunnen eraan bijdragen om patiënten met een ‘variatie van het geslachtsdeel’ beter te helpen.

lees meer

Verhoogd gehalte van signaalstof troponine na inspanning voorspelt risico op hartinfarct, beroerte en vroegtijdige sterfte

13 augustus 2019

Een verhoogde concentratie van het eiwit troponine in het bloed na langdurig wandelen is geassocieerd met een verhoogd risico op hart- en vaatziekten en vroegtijdige sterfte. Dit blijkt uit onderzoek onder 725 deelnemers aan de Nijmeegse Vierdaagse dat maandag is gepubliceerd in Circulation.

lees meer

DELA, Radboudumc en Games for Health starten project om eenzaamheid bij ouderen te verminderen met spellen

2 augustus 2019

Meer dan de helft van de 75-plussers voelt zich weleens eenzaam. Een samenwerking tussen DELA, Radboudumc en Games for Health gaat onderzoeken of spellen tussen ouderen en kinderen dit sociale probleem kunnen verminderen.

lees meer