Scientists uncover new genetic cause of lupus on World Lupus Day

A team of scientists and clinicians has identified a novel mutation causing an unusual form of the autoimmune disease lupus. The genetic analysis of a Belgian family sheds new light on the disease mechanisms underlying lupus, which could possibly yield new therapeutic approaches for patients. The findings are published in the Journal of Allergy and Clinical Immunology in the week leading up to World Lupus Day.

Lupus is an autoimmune disorder, meaning that the body’s immune system mistakenly attacks its own tissues. Lupus can affect multiple organs but its cause is often not clear. Usually a combination of genetic and environmental factors is at play.

Researchers in Leuven have now discovered a novel genetic mutation in a patient that presented at the age of 12 with both lupus and problems in the ability of the immune system to fight common infections. This unusual combination of symptoms was quite puzzling.

By analyzing the patient’s DNA and that of the parents, the scientists could trace the problem down to a specific mutation in the so-called Ikaros gene. This gene encodes the Ikaros protein that in turn binds DNA to affect the expression of other proteins.

Erika Van Nieuwenhove, clinician and scientist at VIB-KU Leuven, explains how the mutation caused the patient’s immune system to be hyperactive: “Because of the mutation, Ikaros can no longer bind its target DNA properly. We also observed that certain immune cells of the patients were hyperactive, even in the absence of stimulation. The link between both observations turned out to be CD22, a protein that normally dampens the immune response. In normal conditions, Ikaros stimulates the expression of this inhibitor, but this was not the case in this patient.”

About 5 million people worldwide have lupus, but a causative mutation in Ikaros is very rare. “Small changes in Ikaros are associated with susceptibility to adult-onset lupus, but because the effects are weak it is hard to work out what Ikaros is doing to the immune system,” explains prof. Adrian Liston (VIB-KU Leuven), who heads the lab for translational immunology and is lead author of the study. “In this particular family, however, a mutation created a large change in Ikaros, causing early-onset lupus. The mutation was strong enough to allow us to work out how changes in Ikaros cause lupus and immune deficiency.”

Although the patient in this study has a very rare form of lupus, the discovery nevertheless helps to map the overall disease mechanisms, underscores prof. Carine Wouters, pediatric rheumatologist at University Hospitals Leuven and co-lead of the study: “The mechanism we uncovered in this patient could also be meaningful in a different context with other patients. Now that we understand what goes wrong in this particular case, it could help us think of better targeted treatments for others as well.”

Original research: Van Nieuwenhove et al. 2018 Journal of Allergy and Clinical Immunology. "A kindred with mutant IKAROS and autoimmunity"

If you would like to support our clinical research, and allow us to take on more cases like these, you can make a tax-deductable donation the Ped IMID fund, by transferring to IBAN-number BE45 7340 1941 7789, BIC-code: KREDBEBB with the label "voor EBD-FOPIIA-O2010".

Nieuwe genetische oorzaak van lupus ontdekt

Leuvense artsen en onderzoekers ontdekken een DNA-fout die een ongewone vorm van de auto-immuunziekte lupus kan veroorzaken. Door het DNA van een jonge patiënt en diens ouders na te gaan slaagden ze erin het ziektemechanisme beter te belichten, wat op termijn tot betere behandelingsmogelijkheden zou kunnen leiden, ook voor andere patiënten. De resultaten werden vlak voor Wereld Lupusdag gepubliceerd in het vakblad ‘Journal of Allergy and Clinical Immunology’.

Lupus is een auto-immuunziekte die verschillende organen kan aantasten. Het afweersysteem maakt hierbij antistoffen aan tegen het eigen lichaam. De oorzaak is in veel gevallen onduidelijk, vaak speelt er een combinatie van zowel erfelijke als omgevingsfactoren.

Leuvense onderzoekers ontdekten nu een nieuwe genetische mutatie bij een patiënt die al op 12-jarige leeftijd lupus kreeg, maar tegelijkertijd ook heel weinig antistoffen aanmaakte om zich te beschermen tegen infecties. Deze ongewone combinatie van symptomen vormde een raadsel voor de artsen.

Dankzij een speurtocht in het DNA van de patiënt en van beide ouders, kon het team van wetenschappers de oorzaak herleiden naar een specifieke fout in het gen voor Ikaros. Dit gen is de blauwdruk voor een eiwit dat op zijn beurt aan DNA kan binden om de productie van andere eiwitten te stimuleren.

Erika Van Nieuwenhove, arts-onderzoeker aan VIB-KU Leuven, verduidelijkt waarom de drempel voor activatie van het afweersysteem daardoor zo laag is bij deze patiënt: “Door de fout in het gen kan Ikaros niet meer goed aan het DNA binden. We zagen ook dat bepaalde immuuncellen van de patiënt hyperactief waren, zelfs zonder stimulatie. De link tussen beide was het CD22 eiwit, dat normaalgezien de immuunreactie tempert. Ikaros stimuleert normaal de productie van deze demper, maar dus niet bij deze patiënt.”

Lupus bij kinderen komt relatief vaak voor, maar dat de oorzaak bij het Ikaros eiwit ligt is heel zeldzaam. “Kleine wijzigingen in Ikaros verhogen de kans op lupus bij volwassenen, maar omdat de effecten zo klein zijn was het aanvankelijk moeilijk om uit te vissen hoe Ikaros het immuunsysteem beïnvloedt,” vertelt professor Adrian Liston (VIB-KU Leuven), die aan het hoofd van het labo voor translationele immunologie staat. “Bij deze familie gaat het om een genetische wijziging met grotere gevolgen, die dan ook al op jonge leeftijd lupus veroorzaakt. Maar net door het grotere effect konden we nu uitklaren op welke manier het defecte Ikaros de immuunreactie verstoort.”

Hoewel het gaat om een zeldzame vorm van lupus helpt deze doorbraak om het hele plaatje beter in kaart te brengen, bevestigt Prof. Carine Wouters, kinderreumatoloog aan UZ Leuven, die samen met prof. Liston de studie leidde: “Het mechanisme dat we bij deze patiënt ontdekten kan ook een rol van betekenis spelen bij andere patiënten. Nu we bij deze persoon begrijpen wat er fout loopt kan dat ook helpen om voor anderen meer gerichtere therapieën te ontwikkelen.”

World Primary Immunodeficiency Week

This week is World Primary Immunodeficiency week. Primary immunodeficiencies (PID) are a cluster of rare immunological diseases, caused by genetic defects in any one of dozens of immunological diseases. The diseases are highly diverse at both a genetic and clinical level, ranging from immunodeficiency to multiple autoimmune manifestations to autoinflammatory manifestations. Typically, the diseases are caused by Mendelian mutations creating a specific defect in a single immunological checkpoint. Key problems in the field have been identifying the gene of interest (as many of the disorders show clinical heterogeneity and overlap) and identifying the immunological checkpoint that is disturbed.  

While gene discovery had been previously limited by the need for large affected families or distinct clinical presentations across multiple families (for classical genetic mapping), the advent of next generation sequencing gave rise to the possibility that even single families could be investigated. In 2010 we set up a large-scale immunogenetics study on PID patients from the clinic in Leuven.

The PID research program that we run has led to the mechanistic understanding of multiple new gene- disease associations. Results include the identification of Olmsted syndrome as an immunological as well as a dermatological disorder (Danso-Abeam et al, Orphanet Journal of Rare Diseases, 2013), STAT2 deficiency as a cause of severe viral childhood disease (Moens et al, Journal of Allergy and Clinical Immunology, 2017), IKAROS and IFIH1 mutations as a cause of juvenile systemic lupus erythematosus (Van Eyck et al, Arthritis and Rheumatology, 2015; Van Nieuwenhove et al, Journal of Allergy and Clinical Immunology, in press), and Roifman Syndrome as a disease of defective B cell development (Heremans et al, Journal of Allergy and Clinical Immunology, 2018). We have also identified novel treatments through this approach, such as in deficiency in adenosine deaminase 2 (DADA2, frequency unknown), which we independently identified and found to be cured by hematopoetic stem cell transplantation (Van Eyck et al, Journal of Allergy and Clinical Immunology, 2015). Several examples of this work deserve extra attention:

One of the major successes of this program was the identification of a new PID, Pyrin-associated neutrophilic dermatosis (PAAND). The study started with a single large family in Flanders who manifested a severe inflammatory skin condition. Through using our genetic screening approach we identified a mutation in MEFV, the gene encoding Pyrin. MEFV mutations had previously been associated with a different PID, Familial Mediterranean Fever (FMF, affects 1 in 1000 individuals in Mediterranean groups). Different mutations in the same gene were driving PAAND and FMF, with clinically distinct outcomes. We found that the PAAND mutation had destroyed a key immunological safety switch on the inflammasome (the multi-protein complex that initiates inflammation). In the absence of this safety switch, small triggers could drive the production of the inflammatory cytokine IL-1 (Liston and Masters, Nature Reviews Immunology, 2017). Returning to the clinical setting, we identified additional families with the disease and found that we could successfully treat the inflammation with recombinant IL-1 antagonist (Masters et al, Science Translational Medicine, 2016). We are now leading further multi-centred clinical trials on this disease.

Another PID we have worked on is Familial hemophagocytic lymphohistiocytosis (FHL). The genetic origin of FHL is largely known, with defects in the perforin pathway by which cytotoxic CD8 T cells kill viruses. Before our work, the general model for FHL disease mechanism was that certain viruses were difficult to control without perforin, leading to excessive viral titres. The compensatory increase in the cytokine interferon gamma would then drive the inflammatory and haematological symptoms of the disease. Using mouse models that mimic the disease, we demonstrated that while interferon gamma certainly increases to very high levels, this cytokine was only driving the haematological symptoms and was not responsible for the fatal inflammatory symptoms. Instead, the disease mechanism is driven by the hyper-activation of CD8 T cells leading to the “theft” of a cytokine called IL-2, which normally feeds an anti-inflammatory T cell population known as regulatory T cells. In both mice and humans with FHL, this theft leads to a dramatic loss of regulatory T cells and drives the inflammatory aspects of the disease (Humblet-Baron et al, Journal of Allergy and Clinical Immunology, 2017 and in press, Liston and Gray, Nature Reviews Immunology 2015). This work has opened up a new target for therapeutic intervention for this disease.

A seemingly paradoxical PID is leaky severe combined immunodeficiency (leaky SCID) which combines both immunodeficiency and excessive immune activation. Having developed a model to account for this paradoxical combination (Siggs et al, Immunity 2007; Liston et al, Nature Reviews Immunology 2008), we sought to direct test the model in mice. We developed a new mouse model for leaky SCID and found that, as predicted, the immune activation features were caused by a deficiency in regulatory T cell functions. Further, we found that these symptoms could be abrogated through the treatment of abatacept, an approved treatment for rheumatic arthritis (Humblet-Baron et al, Journal of Allergy and Clinical Immunology 2017). As abatecept is already approved for clinical use, this approach could immediately move into clinical trials.

We are now working on many more cases of suspected PID in the clinic, and hope to make more major breakthroughs in the near future!

If you are worried that your child may have a primary immunodeficiency, take a look at the Jeffrey Modell Foundation site, which outlines the warning signs and will help you find an expert.

If you would like to support our clinical research, and allow us to take on more cases like these, you can make a tax-deductable donation the Ped IMID fund, by transferring to IBAN-number BE45 7340 1941 7789, BIC-code: KREDBEBB with the label "voor EBD-FOPIIA-O2010".

New insights in genetic defect allow prevention of fatal illnesses in children

A team of scientists led by prof. Adrian Liston (VIB–KU Leuven) and prof. Isabelle Meyts (UZ Leuven – KU Leuven) were able to characterize a new genetic immunodeficiency resulting from a mutation in a gene named STAT2. This mutation causes patients to be extremely vulnerable to normally mild childhood illnesses such as rotavirus and enterovirus. Prof. Liston’s comprehensive analysis of the genetic defect allows clinicians to provide children with the proper therapies before illnesses prove fatal. The findings of the research have been published in the Journal of Allergy and Clinical Immunology.

Recent advancements in technologies and tools now make it possible for researchers to identify extremely subtle defects of the human immune system. In the past, many patients with “hidden” immunodeficiencies, or defects that were not obvious from the outset, often become extremely ill or die before their genetic disorders are diagnosed. Prof. Liston and his lab were able to identify a gene mutation causing an immunodeficiency that can be fatal during childhood, enabling children to be diagnosed, monitored and preemptively treated for the disorder.

Immunodeficiency disorders are not rare

Ranging from disorders as severe as the well-known “bubble boy” to nearly impossible-to-detect ‘hidden’ defects, immunodeficiencies are more common than scientists previously thought. Immunologists and geneticists have only just begun to scratch the surface when it comes to defining these latter types of immune disorders, which can be specific enough to make sufferers highly susceptible to just one or two types of diseases.

Prof. Adrian Liston (VIB-KU Leuven): “I wouldn’t be surprised if, when we finally do complete the identification of all genetic immunodeficiencies, we discover that up to 1 in 100 children are affected. The ‘hidden’ ones are especially insidious, because they do not present as obviously as other genetic immune disorders. In our study, one of the patients did unfortunately die before a diagnosis could be made. The other patient is alive and well, and now that she has been diagnosed, she is being carefully watched. We can do something about most immunodeficiencies – if only we can identify them.”

Severe common illnesses may signal immune disorder

Prof. Meyts, lead clinician for the patients, stresses the importance of assessing the severity of childhood illnesses on the part of parents, suggesting that parents look for helpful information online and raise the possibility of a potential genetic immunodeficiency with a pediatrician.

Prof. Isabelle Meyts (UZ Leuven – KU Leuven): "When an otherwise healthy child experiences extremely severe infection with a common pathogen, like influenza or the chickenpox virus, or whenever a child is particularly vulnerable to infection with a single pathogen, an underlying defect in the immune system is likely. Likewise, a family history of a child succumbing to infection should alert the family and the clinician. Identifying the causative gene defect allows for genetic counseling of the family and for preventive measures to be taken."

Unraveling ‘hidden’ immunodeficiencies

The potential future avenues for this research are numerous and extremely relevant to current medicine. Prof. Liston’s lab has developed a unique immune phenotyping platform and gene discovery program that can help identify previously unknown immune system defects and inflammatory diseases, leading to novel new treatments that can be administered in a timely way.

Prof. Adrian Liston: “We seek to identify every possible cause of genetic immunodeficiency so that every child displaying warning signs can be tested and treated before it is too late.”

Effecting change as an animal rights advocate

I have been an animal rights advocate for my entire adult life. I am also a medical researcher, specialising in the translation of advances from mouse immunology to patients. I am a vegetarian, for ethical reasons, and yet I am director of the mouse genetic engineering service at KUL. How can one be an advocate for both animal rights and for the use of animals in medical research?

Few would argue against medical research. Who wants a life that is nasty, brutish and short? When I first entered medical research I considered starting in a research project that did not use animals, so that my dual passions did not come into conflict. In the end, however, I decided to work on a mouse model of Multiple Sclerosis – scenes of which would certainly be confronting if shown to the public out of context. I did so because I could not bear to be a hypocrite, willing to take advantage of the outcomes of laboratory animal use, but not willing to get my own hands dirty. Since then, advances in Multiple Sclerosis research in mice have resulted in better treatments for patients, with new medications capable of adding decades of healthy life to the millions of sufferers. Who would be willing to deny their loved ones access to these medicines, despite the work being based on animal models?

At the same time, few would argue against animals having rights. We no longer throw cats from the belfry in Ypres, or other such wanton brutality that was once commonplace. Cruelty against pets is now criminal and farms are inspected for the treatment of livestock. The most intensive protections for animals are reserved for animals in medical research. In order to even start research on mice I have taken countless training courses and filled in hundreds of pages of animal health assessments. My mice are kept in conditions that would be luxurious for wild mice, and have daily health checks by trained staff. The use of each individual mouse is assessed by an external ethics panel, including an ethicist and a veterinary surgeon. I assure you that nothing as brutal as a mouse trap or rat poison would pass muster, let alone the conditions that wild mice endure daily!

Animal research is the bedrock of medical research. Even as we continue to refine, reduce and replace animals in research, we need to accept that all of our advances rest upon work done in animals. At the same time, and rightfully so, laboratory animals have the strongest legal and ethical protections of any animals in our society.

This is not to say that animal use in medical research cannot be improved. Not all researchers have a full awareness of the responsibility that comes with animal research, and violations of animal rights do occur. But the worst thing that we can do would be to reverse progress with a knee-jerk reaction. Attempts to reduce animal research by increasing bureaucratic burden simply de-emphasize the most important regulations. An extra tax on animal use in medical research will need to be paid by reducing the number of trained staff caring for the animals. Public condemnation of animal researchers in the media shuts down dialog. We need to increase, not decrease, communication between animal rights advocates and medical research advocates. Animal rights groups that demand absolutes only make progress more difficult for moderates. Those of us willing to proceed with mutual respect know that the only way to continue the steady improvements in laboratory animal conditions is to increase openness and transparency. If you are an animal rights advocate that actually wants to effect change, I encourage you to work with, instead of against, medical researchers. We will listen. 

Hoe kan iemand tegelijk opkomen voor dierenrechten als voor het gebruik van proefdieren?

Knack:

'Het ergste wat we kunnen doen is om in een paniekreactie alle vooruitgang te blokkeren', schrijft professor Adrian Liston (KU Leuven en VIB). Hij roept de dierenreachtenactivisten daarom op om de dialoog aan te gaan.

Al heel mijn volwassen leven zet ik me in voor dierenrechten en dierenwelzijn. Ik ben ook een medisch onderzoeker, gespecialiseerd in het vertalen van nieuwe immunologische inzichten van muizen naar patiënten. Ik ben vegetariër, om ethische redenen, en toch sta ik aan het hoofd van de dienst voor genetische manipulatie van muizen aan de KU Leuven. Hoe kan iemand opkomen zowel voor de rechten van dieren als voor het gebruik van dieren in medisch onderzoek?

Bijna niemand is tegen medisch onderzoek. Wie wil er nu een hard en kort leven? Toen ik voor het eerst als onderzoeker aan de slag ging overwoog ik een project waarbij geen proefdieren werden gebruikt, zodat mijn twee overtuigingen niet met elkaar in conflict kwamen. Uiteindelijk heb ik toch besloten om te werken op een muismodel van Multiple Sclerose of MS - proeven die zeker confronterend zouden overkomen als ze uit hun context aan het publiek getoond zouden worden.

De reden voor mijn besluit was dat ik niet schijnheilig kon blijven, enerzijds bereid om mee te profiteren van de resultaten van proefdieronderzoek, maar niet om mijn eigen handen vuil te maken. Sindsdien is er heel wat vooruitgang geboekt in het MS-onderzoek. Dankzij dierproeven zijn er nu betere behandelingen en nieuwe geneesmiddelen die miljoenen patiënten heel wat extra gezonde jaren opleveren. Wie wil hun vrienden of familie deze geneesmiddelen ontzeggen, zelfs al is het werk gebaseerd op dierlijke modellen?

Uitgebreide regelgeving voor proefdieren

Tegelijkertijd is zo goed als iedereen het er over eens dat ook dieren rechten hebben. We gooien geen katten meer van het belfort in Ieper, of andere van die brutaliteiten die onder het mom van traditie jarenlang gebeurden. Dierenmishandeling is nu gelukkig strafbaar en de behandeling en huisvesting van vee op boerderijen wordt nauwlettend geïnspecteerd. De meest uitgebreide regelgeving op het vlak van dierenbescherming is weggelegd voor proefdieren in medisch onderzoek. Vooraleer zelfs maar te mogen starten met muizenonderzoek heb ik talloze opleidingen gevolgd en honderden pagina's medische keuringen en ethische dossiers ingevuld.

In vergelijking met wilde muizen, leven mijn muizen in luxueuze omstandigheden, en hun gezondheid wordt dagelijks gecontroleerd door opgeleid personeel. Het gebruik van elke individuele muis wordt beoordeeld door een externe ethische commissie, met inbegrip van een ethicus en een dierenarts. Ik kan u verzekeren dat niets zo brutaal als een muizenval of rattengif die commissie zou passeren, laat staan alle andere ongemakken die wilde muizen dagelijks te verduren krijgen.

Dierproeven vormen de basis van medisch onderzoek. Zelfs wanneer we doorgaan met het verfijnen, verminderen en vervangen van dierproeven moeten we accepteren dat al onze nieuwe wetenschappelijke inzichten berusten op werk verricht bij dieren. Tegelijkertijd hebben proefdieren de sterkste wettelijke en ethische bescherming van alle dieren in onze samenleving, en terecht ook.

Dit wil niet zeggen dat het gebruik van proefdieren in medisch onderzoek niet verder kan worden verbeterd. Niet alle onderzoekers zijn zich volledig bewust van de verantwoordelijkheden die dierproeven met zich meebrengen, en schendingen van de rechten van dieren komen helaas voor. Maar het ergste wat we kunnen doen is om in een paniekreactie alle vooruitgang te blokkeren. Pogingen om dierproeven te verminderen door het verhogen van de bureaucratische lasten zorgen er gewoon voor dat er minder aandacht geschonken wordt aan de belangrijkste regels. Een extra belasting op dierproeven in medisch onderzoek zal worden betaald door het verminderen van het aantal opgeleide medewerkers die zorgen voor de dieren.

Onderzoekers publiekelijk veroordelen in de media sluit de deur voor iedere dialoog. We moeten zorgen voor meer, niet minder, communicatie tussen voorstanders van dierenrechten en van medisch onderzoek. Dierenrechtengroeperingen met absolute eisen maken vooruitgang enkel moeilijker voor gematigden. Diegenen onder ons die bereid zijn om door te zetten met wederzijds respect weten dat meer openheid en transparantie de enige manier zijn om de levensomstandigheden van proefdieren te verbeteren. Als u een dierenrechtenactivist bent die echt verandering teweeg wilt brengen, dan moedig ik u aan om mee te werken met medische onderzoekers, in plaats van tegen ons. Bij ons vindt u alvast een luisterend oor.

Adrian Liston is professor aan de KU Leuven en VIB. Hij staat aan het hoofd van de afdeling genetische manipulatie op muizen.

World Pancreatic Cancer day

Tomorrow is World Pancreatic Cancer day 

Pancreatic cancer is a relatively rare form of cancer, with a lifetime risk of developing pancreatic cancer of 1 in 76. However due to the deadly nature of the disease it is the fourth biggest killer in terms of the absolute numbers of fatalities. The main reason for the high mortality is the late detection of pancreatic cancer, with only 15-20% of cases being diagnosed at a point when are operable, leading to a median survival of less than six months and a five year survival rate of under 8%. At a time when the mortality rates of most cancers are dropping, the death rate from pancreatic cancer is still rising.

It is critical for us to understand the causes of pancreatic cancer, both so that we can develop effective treatments and also so that we can better design screening strategies for earlier detection. The known risk factors for pancreatic cancer include age, smoking, obesity, lack of physical activity, diet, type 2 diabetes, chronic pancreatitis, cirrhosis and genetic background. The big problem is that many of these risk factors are inter-connected, and it is difficult to dissect out the effect of obesity, diet and diabetes. In the Translational Immunology Laboratory we have just completed a multi-year study of more than 300 mice with pancreatic cancer. We used longitudinal MRI tracking to determine the factors that drive the development, growth and lethality of pancreatic cancer - stay tuned for our forthcoming papers that give the result!

Op 20 december 2016 organiseert Kulinarte haar tweede editie van het benefiet kerstconcert

Het Kerstconcert van 2015 georganiseerd door het prille KULINARTE, was een warm en groot succes, waarbij tevens Windekind een financiële ondersteuning kon worden geboden.

De feitelijke samenwerking tussen Peter Luypaers, die de format van concert-diners reeds jaren heeft toegepast, Peter Herbiest namens de Faculty Club en Julius Candries als event-organisator, kent thans een evolutie naar een v.z.w. in oprichting met de naam KULINARTE.

Muziek en vriendschap is reeds jaren de basis voor Peter Luypaers om concert-diners te organiseren gekoppeld aan een zorgvuldig uitgekozen goed doel, terwijl tegelijkertijd vanuit de vriendschap het snijpunt wordt bewandeld van top-artistieke prestaties en kansen bieden, top-culinaire gerechtjes in een top-locatie als de Faculty Club en dit alles top-georganiseerd.

Een top-publiek mag dus niet ontbreken !

Met onze tweede editie van het Kerstconcert op 20 december 2016 willen we met KULINARTE het klinische onderzoeksproject kinderreumatische ziektebeelden van de Pediatrie van UZ Leuven ondersteunen, een behoefte die spijtig genoeg niet de “sympathie” geniet van bv oncologie waar iedereen gul voor doneert, doch die onze steun bijzonder nodig heeft. Voor meer informatie over dit onderzoek klik hier.

KULINARTE organiseert daarom ook dit jaar een Kerstconcert, in de Kerk St Jan De Doper, met een bescheiden doch thematische Kerstmarkt, stands m.b.t. kinderreuma, een receptie en een walkin’ diner ( o.l.v. Meesterkok Lieven Demeestere van restaurant Arenberg).

Het concert programma
Artistiek: Iris Lupaers en Gijs Vanderlinden hebben een concept uitgewerkt dat multimedia ( projectie van beelden) combineert met live performance/zang, in Kerstsfeer: thema = liefde en kinderen. Voor meer informatie over de artiesten klik hier.

– Eerste deel (30’)
Film = een film van Eric Cuypers gebaseerd op “Les Nuits d’Eté” van Hector Berlioz
Iris en Gijs zingen live de liederen
Begeleiding = Guy Vandromme op een historische piano
– Tweede deel (45’)
Kerstliederen

Zoals vorig jaar zijn ook er verschillende combinaties mogelijk.

Programma
– Vanaf 19u30: onthaal in de Sint-Jan-De-Doperkerk
– 20u – 21u: kerstconcert
– 21u– 22u: kerstreceptie (salons/onthaal/lounge Faculty Club)
– 22u – 23u: kerstreceptie en walking diner (Infirmerie)

Tarieven
Concert alleen 30 euro incl. btw
Concert + receptie 60 euro incl. btw
Concert + receptie + walking diner 95 euro incl. btw

JACI Editors' Choice

Online here

Supermuizen laten muizenissen verdwijnen

De Morgen - 14 Jul. 2016 - Pagina 17

Als ze diëten, leven ze langer. Als ze kaneel eten, leren ze sneller. En als ze genetisch gemanipuleerd zijn, genezen ze van doofheid. Dagelijks komen wetenschappers met berichten over wonderlijke muizenvondsten, met als doel de mens beter te maken. 'Supermuizen helpen zelfs tegen schuldgevoelens.'

`Blinde muizen kunnen weer zien!' Het is, inclusief uitroepteken, een muizenbericht dat agentschappen voor wetenschapsnieuws maandag aanboden. In vakblad Nature Neuroscience meldden onderzoekers dat ze voor het eerst beschadigde netvliesneuronen zodanig kunnen manipuleren dat de beschadiging ongedaan gemaakt wordt en er opnieuw optische zenuwvezels aangemaakt worden. De optische zenuw is de 'datakabel' van het oog. Hierlangs reist informatie die via het netvlies binnenkomt in de hersenen, die de informatie verwerken.

Maar door beschadigde netvliesneuronen kan dat helemaal fout lopen. Tot nu werd niet aangenomen dat die fout op zo'n diepliggend niveau ongedaan gemaakt kon worden. "Maar onze muizen tonen dat zoogdieren een grotere capaciteit hebben voor herstel van het centrale zenuwstelsel dan we dachten", zegt hoofdonderzoeker Andrew Huberman van de Stanford University School of Medicine.

Het opmerkelijke herstel bij de muisjes is het resultaat van intense visuele stimulatie in combinatie met gentherapie. Binnen de drie weken herstelden de muizen 500 keer sneller van de beschadiging dan gewoonlijk. Zoals altijd is de hamvraag of dat zal lukken bij mensen die om dezelfde reden (deels) blind zijn.

En zo gaat het altijd met muizennieuws. Ze lopen minder verouderingsschade en kanker op als ze drie genetische ouders hebben. Ze worden slimmer en leren sneller als je bepaalde genetische manipulaties doorvoert. Gemodificeerde muizen worden nooit dik en kunnen mannelijk zijn zonder Y-chromosoom. De veroudering van de huid kan worden omgekeerd. Ze kunnen herinneringen wissen...

Klinkt allemaal geweldig, maar wat die hocuspocus precies voor de mens kan betekenen, is vaak niet duidelijk en daardoor ontstaat, zeker op nieuwsredacties, een allergie aan nieuwtjes waarin muizen de superheld zijn.

Toch blijven ze maar komen en worden miljarden en miljarden euro's en vooral dollars gestopt in onderzoek waarbij genetisch gemanipuleerde varianten van de knaagdieren de show stelen door soms het onmogelijke te laten zien, zoals kanker en veroudering afblokken.

Dat komt omdat, tussen de massa pogingen en voorlopige resultaatjes, supermuizen af en toe 'prestaties neerzetten' of effecten laten zien die de mens wel degelijk vooruithelpen.

Superneus

Zo zijn er sinds kort muizen die dankzij genetische manipulatie een superneus kregen aangemeten en ingezet kunnen worden om explosieven en drugs te zoeken. In tegenstelling tot bijvoorbeeld honden en ratten die worden getraind om hetzelfde te kunnen, zijn de 'supersniffers' dankzij hun uitzonderlijke neus meteen gebruiksklaar om explosieven en drugs te ontdekken.

Het is de Belgische neurowetenschapper Charlotte D'Hulst die met haar team aan het Amerikaanse Hunter College in New York de genen van de muizen zodanig veranderde dat ze bepaalde geuren sterker kunnen ruiken. Hun supersniffers kunnen nu al twee chemische geuren gelijkend op jasmijn en pepermunt beter detecteren. Eerder modificeerden ze ook al de genen van muizen om de chemische stof DNT, een minder explosieve stof dan TNT, beter te kunnen herkennen.

Bedoeling is nu dat de snuffelhelden ook de explosieve stof TNT snel kunnen opsporen. Wanneer ze TNT ruiken, zouden de muizen door hun versterkte reukvermogen een beroerte of epilepsieaanval krijgen. Door een chip onder de huid in te planten, kunnen de wetenschappers die gedragsveranderingen waarnemen op een computer. Vervolgens kan een mens de bom of landmijn onschadelijk maken.

Ratten worden al langer ingezet om explosieven te vinden, met als voordeel dat ze niet veel geld kosten en ook niet verbonden zijn aan slechts één trainer, zoals bij honden.

Maar met de muizen van D'Hulst kan nog heel wat geld én tijd bespaard worden. De ratten die nu gebruikt worden, moeten immers altijd een trainingsperiode van ongeveer negen maanden doorlopen. De genetisch gemodificeerde muizen met een superneus kunnen die stap overslaan.

Bovendien hebben muizen nog meer voordelen. "Ratten zijn heel effectief", zegt D'Hulst. "Maar muizen, die dezelfde voordelen hebben als mijndetectors, zijn nog goedkoper om bij te houden én om te kweken." Ook is het bij hen relatief eenvoudiger om de cellen in de neus aan te passen. Daarom zoeken D'Hulst en co. eveneens naar een receptor in de neus van muizen die geactiveerd kan worden door drugs. Dan kan de supersniffer ook de drugshond vervangen om onder meer cocaïne op te sporen.

Andere zintuigen van muizen vele keren 'upgraden' of deels of volledig herstellen, zoals in het meest recente onderzoek van Huberman, biedt de wetenschap steeds meer inzicht in hoe dat ook bij de mens zou kunnen. En dat geldt voor een resem andere gezondheidsfactoren.

Alleen fastfood

Kennis over de rol van lichaamsbeweging, dieet en overgewicht, bot-en spierontwikkeling en genetische doping valt bijvoorbeeld te rapen bij genetisch gemanipuleerde muizen die de cartooneske namen 'Mighty Mouse' en 'Marathonmuis' kregen.

Die eerste heeft 70 procent meer spieren dan een natuurlijk model, de tweede kan zonder enige training tot twee keer langer lopen dan niet-gewijzigde soortgenoten. Door een specifiek gen te manipuleren, bootsten de onderzoekers met andere woorden het effect van lichaamstraining na. En als onverwachte surplus verhinderde die verandering in de genen ook dat de marathonmuis verdikt, zélfs als hij inactief is en alleen fastfood eet.

Af en toe duiken nog wel meer van die ultieme supermuizen op, die door soms maar één genverandering niet één maar een hele resem voordelen hebben, zoals topsportprestaties afleggen, langer leven, veel eten maar niet verdikken én een veel actiever seksleven.

Zo'n creatuur schiepen Amerikaanse onderzoekers die de werking van een enzym wilden bestuderen tot hun eigen verbazing. Hoewel het team meteen benadrukte dat een menselijke toepassing absoluut uit den boze is, zou het volgens hen kunnen dat met de vondst nieuwe medicijnen worden gemaakt die ook de mens 'superder' maken. Spaanse wetenschappers wisten dan weer 'supermuizen' te creëren die gegarandeerd kankervrij zijn en bijna de helft langer leven dan soortgenoten.

De onderzoekers wijzigden eerst de genen van de muizen om ze resistent te maken tegen kanker. Daarna verhoogden ze de hoeveelheid van het speciale enzym telomerase, dat de veroudering van cellen kan tegengaan. Daardoor werd hun verouderingsproces met 40 procent vertraagd omdat het enzym hun cellen herstelde zodat ze langer 'jong' bleven. Op vergevorderde leeftijd blijken de beestjes betere spieren, een gezonder huidweefsel en een betere stofwisseling te hebben.

Uiteindelijk wil de wetenschap natuurlijk geen supermensen maken, wél ziektes in de kiem smoren. Omdat kanker, zwaarlijvigheid en neurologische ouderdomsziektes zoals alzheimer tot de meest problematische sluipmoordenaars behoren waar de mens vandaag mee af te rekenen krijgt, zijn de vips onder de supermuizen de exemplaren die tonen hoe die aandoeningen schaakmat gezet kunnen worden.

Wat kanker betreft, zijn muizen, door hun gelijkenis met mensen, al meer dan een eeuw belangrijk in het onderzoek en dat is alleen maar toegenomen sinds genetische manipulatie mogelijk werd. "Het grote voordeel is dat je bij de diertjes de ontwikkeling van kanker vanaf de allereerste cel kunt volgen en er interactie is met andere cellen", zegt moleculair bioloog Jan Cools (VIB/ KU Leuven). "Dat is een echte surplus tegenover in-vitrocelsystemen."

De belangrijkste supermuizen in het kankeronderzoek zijn ongetwijfeld de modellen waarin is aangetoond hoe muizen kanker helemaal verslaan met hun immuunsysteem.

Cools: "Ondertussen is immuuntherapie ook bij mensen een groot succes, maar de methode moet nog verder ontwikkeld worden en dan blijven de genetisch gemanipuleerde muizen een erg goed studiemodel. Zo hebben we bijvoorbeeld ontdekt dat niet zomaar elke cel in een tumor kan veranderen. En we kunnen veel preciezer specifieke kankers in detail bestuderen, zowel als het gaat over hoe ze ontstaan en evolueren als over doelgerichte behandeling."

Ook in het onderzoek naar alzheimer zijn muizen waaraan gesleuteld werd doorslaggevend, vandaar de vele berichten over de knaagdiertjes die veel slimmer worden, een zwaar opgekrikt geheugen krijgen, herinneringen kunnen wissen of deels genezen van degeneratieve neurologische aandoeningen.

"Door een alzheimergen in te planten bij muizen is voor het eerst de genetische component van de ziekte bewezen, wat een enorme boost voor het onderzoek heeft betekend", zegt moleculair bioloog Bart De Strooper (VIB/KU Leuven). "Tegelijkertijd is zo, bijna per toeval, een belangrijk principe voor genezing ontdekt. Omdat muizen geen mensen zijn, krijgen ze de ziekte maar deels. Logischerwijs kun je dat effect versterken door de plakkers die alzheimer in de hersenen veroorzaken onder de huid te injecteren. Maar bij de diertjes die die injectie dan krijgen, neemt het aantal plakkers net sterk af, wat wijst op genezing."

Een tweede ontdekking, waar De Strooper zelf bij betrokken was, is dat een ander alzheimergen weghalen ervoor zorgt dat de plakkers niet meer worden aangemaakt.

Al even spectaculair zijn de doorbraken bij superintelligente muizen en muizen met een uitzonderlijk geheugen. Eén team heeft een valse herinnering bij muizen aangebracht, een ander slaagde erin 'sociale herinneringen', in dit geval een ontmoeting met een andere muis, te wissen. Ook daarbij komt genetische manipulatie kijken. Een ander voorbeeld zijn muizen waarbij één mutatie geassocieerd met autisme wordt weggehaald, waardoor ze geen nestjes meer maken. Volgens sommige onderzoekers ligt de weg dan ook open naar nieuwe behandelingen voor medische en psychiatrische aandoeningen zoals depressie, posttraumatische stress en ook alzheimer.

Achterhaalde ideeën

De Strooper bevestigt het belang daarvan en wijst erop dat de muizen de ideale onderzoeksobjecten zijn omdat je erop kunt testen wat je niet bij mensen, maar om ethische redenen ook niet bij hogere primaten kunt uitzoeken.

Zo mogelijk nog meer tot de verbeelding spreekt de muis die nooit dik wordt. Zo lopen er al verschillende exemplaren rond en ze hebben de kennis over obesitas fundamenteel bijgespijkerd. Professor Adrian Liston (VIB / KU Leuven) heeft zo'n eeuwig slanke muis.

"Wat en hoeveel ze ook eet, nooit neemt haar gewicht toe", zegt Liston. De muis heeft een mutatie van het leptinereceptorgen, waarbij zwaarlijvigheid die via de lever ontstaat, is weggenomen. Bij andere muizen is dat gebeurd in vetweefsel of in de hersenen. "Waar het op neerkomt, is dat we veel beter begrijpen hoe dat hormoon dat vetopslag regelt precies werkt", zegt Liston.

"Zo weten we bijvoorbeeld dat obesitas kan ontstaan door hoe het hormoon op het brein en niet rechtstreeks op het vet inwerkt. Dankzij de gemodificeerde muizen weten we vandaag dat vetopslag via verschillende wegen kan ontstaan, zowel door mutaties in de hersenen, organen zoals de lever of in het vet zelf."

En dat is volgens de expert een manier om achterhaalde ideeën bij leken en in de medische wereld af te voeren en mensen met overgewicht te verlossen van een schuldgevoel. Liston: "Overgewicht gaat niet enkel over te veel eten, te weinig bewegen en een gebrek aan discipline. Dat foute idee staat nog altijd overeind, ook in de medische wereld, en leidt zelfs tot depressie bij mensen die te veel wegen. Dankzij muizen weten we dat het verband met wat je eet maar gedeeltelijk is omdat er duidelijk een hele resem verschillende genetische factoren spelen die mee bepalen wat er met het voedsel dat je eet gebeurt. En dat het dus gedaan moet zijn met de patiënten de schuld te geven."

Niet naïef

Maar wat we zeker niet mogen doen, zo benadrukken De Strooper en Liston, is naïef aannemen dat wat bij muizen kan, zomaar toepasbaar is op mensen. De Strooper: "De gelijkenissen met mensen zijn groot, maar er zijn natuurlijk aanzienlijke verschillen. De genetisch gemanipuleerde muizen blijken erg belangrijk om ziektes en de werking van bijvoorbeeld de hersenen te begrijpen en nieuwe principes te ontdekken, maar daarmee heb je nog geen therapie voor mensen.

"En wanneer het bijvoorbeeld gaat over de doorbraken in het alzheimeronderzoek, zijn er al miljarden gepompt in medicijnen ontwikkelen op basis van de vondsten bij de muizen." Ook bij obesitasonderzoek is dat het geval. Net daarom ziet De Strooper nog een andere reden om het over 'supermuizen' te hebben: "Ze trekken superveel centen aan voor onderzoek dat concrete toepassingen moet opleveren en dat heeft nog niet superveel resultaat opgeleverd."