Metabole ziekte PDE op te sporen met biomarker

Karlien Coene, laboratoriumspecialist en onderzoeker bij het Translationeel Metabool Laboratorium van het Radboudumc Nijmegen: “Deze ontdekking is gedaan door twee nieuwe technieken te combineren, namelijk metabolomics en infrarood spectroscopie. PDE is een ernstige metabole ziekte, dus als onderzoekers waren we al een tijd op zoek naar goede biomarkers, de stofjes die we in bloed kunnen meten om erachter te komen of een patiënt een metabole ziekte heeft. Dit is belangrijk voor het stellen van een diagnose en het volgen van het ziekteverloop bij patiënten.”

Hielprikscreening

“Het mooie van de nieuwe biomarker is dat deze stabiel is in bloed op kamertemperatuur én dat deze kan worden gemeten op de al aanwezige apparatuur in laboratoria die de neonatale hielprikscreening uitvoeren. Dat biedt mogelijkheden om PDE toe te voegen aan de landelijke hielprikscreening van het RIVM. Daarmee zouden we pasgeboren baby’s met PDE zo snel mogelijk na de geboorte kunnen opsporen en met de juiste behandeling kunnen starten.” Coene beseft dat de daadwerkelijke toevoeging nog jaren kan duren. “Technisch is nu het mogelijk, maar de Nederlandse overheid gaat hier terecht zorgvuldig te werk. Er moet nu eerst uitgebreid getest worden.’’

Kenmerken van PDE

PDE wordt gekenmerkt door epileptische aanvallen op heel jonge leeftijd die onder controle te krijgen zijn met vitamine B6 (pyridoxine). Ondanks deze specifieke therapie heeft 80% van de patiënten een ontwikkelingsachterstand en een verstandelijke beperking. Behandeling met een aanvullend dieet kan mogelijk verdere schade voorkomen, maar alleen als deze vroeg genoeg gestart wordt. Daarom is een vroege diagnose van levensbelang. Kinderen met PDE hebben een tekort aan een enzym, waardoor lysine niet goed wordt afgebroken en schadelijke stoffen gaan stapelen. Die stapelende stoffen zijn meetbaar in bloed bij patiënten en deze kunnen onderzoekers als biomarkers gebruiken.

Ik vind het mooi dat ons onderzoek kan bijdragen aan een beter leven voor huidige en toekomstige PDE patiënten

Samen met FELIX-lab

Coene: “We hebben in deze studie samengewerkt met het HFML-FELIX-lab. In dat lab kunnen ze met een infraroodlaser heel precies achterhalen wat de moleculaire structuur is van een biomarker, in dit geval het molecuul 2-OPP. We hebben vervolgens ontdekt dat 2-OPP stapelt in de hersenen van PDE patiënten. Het 2-OPP draagt mogelijk bij aan het ontstaan van epileptische aanvallen. Ook ontdekten we dat 2-OPP met name stapelt als het lichaam ’in ketose’ raakt. Het lichaam spreekt dan vetreserves aan. Dit gebeurt bijvoorbeeld als een patiënt te weinig voeding binnenkrijgt, zoals bij een buikgriep. Op basis van deze kennis willen we nog duidelijker gaan communiceren aan patiënten en hun ouders dat het erg belangrijk is om een noodprotocol te hebben als een kind met PDE ziek wordt en daardoor niet goed eet.”

UMD Catalyst Grant

Het PDE onderzoek is voor een klein deel gefinancierd met een UMD Catalyst Grant. UMD is de krachtenbundeling binnen het metabole veld waar ook Metakids onderdeel van is. Coene: “De grant hebben we ingezet om van meer basaal onderzoek echt naar de praktische toepassing in de diagnostiek te kunnen gaan. We hebben nu deze nieuwe biomarker al getest en ingevoerd in ons lab voor analyse in bloed, urine en hersenvocht. Hielprikmateriaal is nu de volgende stap. Ook gaan we kijken of de nieuwe biomarker inzicht geeft in de mate van ziekte bij patiënten. Dit doen we dankzij deze grant en ook dankzij Metakids.”
“Ook al werk ik zelf in het laboratorium en heb ik geen direct contact met patiënten, ik vind het mooi dat ons onderzoek kan bijdragen aan een beter leven voor huidige en toekomstige PDE patiënten. Ik zie hierin een directe vertaling van mijn onderzoekswerk naar de patiëntzorg.”

Het onderzoek is nu gepubliceerd in The Journal of Clinical Investigation.

Eerder vertelde moeder Sonja over haar zoon Jesse met PDE. Lees hier
Over subsidie voor onderzoek naar PDE verscheen eerder in 2021 dit artikel.