Niet genen bepalen immuunsysteem maar omgeving

De Morgan, Sara Vandekerckhove 30-Sept, pg13

Iedereen heeft een uniek immuunsysteem. Maar hoe die 'witte soldaten' er uitzien, hangt grotendeels af van onze omgeving en niet van onze genen. Belgische onderzoekers proberen nu de hele immuuncode te ontrafelen.

"We stappen steeds meer af van het simplistische idee dat er slechts één type immuunsysteem bestaat", zegt Adrian Liston, hoofd van het VIB-KU Leuven Laboratorium voor Translationele Immunologie. Samen met twee andere immunologen gaf ze in een review in Trends in Immunology haar visie op de nieuwe inzichten erover.

Elke mens erft een uniek genenpakket dat ons helpt om infecties te overwinnen en dat bepaalt hoe ons immuunsysteem eruitziet. Maar recent onderzoek heeft nu uitgewezen dat niet die genen, maar onze geschiedenis, omgeving en levensstijl voor 60 tot 80 procent verantwoordelijk zijn voor de verschillen tussen immuunsystemen.

Drie belangrijke factoren bepalen mee hoe goed of slecht je reageert op allerlei bacteriën en virussen.

1. Infecties

De meeste verschillen tussen mensen als het over het immuunsysteem gaat, zijn te wijten aan langdurige infecties. Loopt iemand herpes of gordelroos op, dan heeft dat een enorm effect op de 'witte soldaten'. De wisselwerking tussen het virus en het immuunsysteem verandert langzaam de cellulaire samenstelling ervan en maakt het meteen ook gevoeliger voor dat specifieke virus.

Bovendien maakt het je meteen ook vatbaarder voor allerlei andere virussen. Bij mensen die niet geïnfecteerd raken, vinden die veranderingen niet plaats. Hun immuunsysteem blijft door de jaren heen relatief stabiel.

2. Leeftijd

Vanaf een bepaalde leeftijd slaat het immuunsysteem weer 'op hol'. Leeftijd speelt een belangrijke rol in de evolutie ervan. Waarom precies hebben onderzoekers nog niet kunnen achterhalen, maar het is wel bewezen dat het immuunsysteem anders reageert op bedreigingen van buitenaf naarmate we ouder worden.

Dat heef te maken met de thymus of zwezerik, een orgaan dat verschrompelt na de puberteit, en vervolgens geen cellen meer produceert die net infecties helpen bestrijden. Eens de thymus het laat afweten, word je sneller ziek.

3. Omgeving en levensstijl

Onderzoek bij mensen die samenleven heeft aangetoond dat de omgeving en de levensstijl een groot effect hebben op de levensstijl. Luchtkwaliteit, voeding, stress, slaappatronen hebben een grote impact op hoe goed je gewapend bent tegen virussen en bacteriën. Koppels die samenwonen hebben een gelijkaardig immuunsysteem.

Where You Live Shapes Your Immune System More than Your Genes

Cell Press press-release:

Like fingerprints, immune systems vary from person to person. And while we all inherit a unique set of T cells and B cells from our parents, recent studies have found that our environment—like where and with whom we live—is responsible for 60% to 80% of the differences between individual immune systems, while genetics account for the rest. In a Review published September 29 in Trends in Immunology, three immunologists discuss the emerging science of what shapes our immune systems and how it might be applied.

“Just like it took a while to crack the genetic code, we’re finally starting to crack the immune code, and we’re shifting away from the simplistic idea that there is only one type of immune system,” says lead author Adrian Liston, head of the VIB Translational Immunology Laboratory in Belgium. “Diversity isn’t just programmed into our genes-- it’s programmed into how our genes respond to the environment.”

Long-term infections are responsible for most of the differences between individual immune systems. For example, when a person has herpes or shingles, the virus has more opportunities to interact with the immune system. These interactions slowly change the cellular make-up of their immune system and make it more sensitive to that specific virus, but also easier for other infections to slip past its defenses. People without these infections don’t experience these cellular changes, and even with the occasional cold or fever, their immune systems stay relatively stable.

The exception is when a person is elderly. Researchers haven’t determined exactly why age plays a major role in making our individual immune systems more unique, but they have shown that aging changes how our immune system responds to threats. As we get older, an organ called the thymus gradually stops producing T cells, which are made to help to fight off infection. Without new T cells, older people are more likely to get sick and less likely to respond to vaccines.

“A lot of diseases that we associated with aging have an inflammatory component, which suggests there is likely immune involvement,” says Michelle Linterman, a researcher at the Babraham Institute and co-author of the review. “Understanding how the immune system changes with age is going to be hugely important for treating age-related diseases in the future.”

 Differences can be overcome, however; studies of people living together have shown that air quality, food, stress levels, sleep patterns, and lifestyle choices had a strong combined effect on our immune responses. For example, couples who cohabitate have more similar immune systems compared to the general public.

Liston and his collaborators, Linterman and Edward Carr of the Babraham Institute, would next like to explore how changing our environment could purposefully shape our immune system and potentially affect our health. “In order to tinker with the immune code, we first need to really understand the influences that shape the immune system,” says Liston. “That’s why it’s actually great that environment is more important than genetics, because we can play with environment.”

Read: Liston, Carr and Linterman (2016). "Shaping variation in the human immune system". Trends in Immunology. 

Understanding variation in the human immune system

My talk from the recent Eppendorf Young Investigator Award ceremony on variation in the human immune system.