Minor antigenen, major ontdekking!

Categories:
Lijf & Gezondheid

Paula had een bloedcelziekte en dus een beenmergtransplantatie nodig. Het beenmerg van haar broer Klaas matchte en de weg was vrij voor transplantatie. Onverwachts sloeg die niet aan. Els Goulmy begon aan een zoektocht naar de oorzaak en ontdekte de zogenaamde ‘minor antigenen’ waarop ze haar wetenschappelijke carrière bouwde. Nu gebruikt ze de ‘minor antigenen’ om bloedcelziekten en bloedcelkanker, ofwel leukemie, te behandelen.

Bij leukemie zijn de cellen in het bloed ontspoord en veroorzaken ze bloedkanker. Als oplossing vervang je alle bloedcellen door nieuw beenmerg te transplanteren. Eerst worden alle oude bloedcellen, inclusief kankercellen, vernietigd waarna beenmergcellen van een donor worden ingespoten. Het nieuwe beenmerg ontwikkelt zich tot een heel nieuw scala aan bloedcellen. Hierdoor krijg je zelfs een nieuw immuunsysteem.

A ‘perfect’ match

Bij beenmergtransplantaties is het belangrijk dat de donor goed ‘matcht’ met de patiënt, anders wordt het nieuwe beenmerg afgestoten. In de jaren ‘70 was al bekend dat het zogenaamde eiwit HLA, een soort vlag op cel, hier een belangrijke rol in speelde. Klaas en Paula hadden hetzelfde HLA. Waarom mislukte de beenmergtransplantatie dan? Goulmy bij de opnames van Labyrint: ‘Niemand wist waarom Paula het nieuwe beenmerg afstootte en dat raadsel wilden we oplossen’.

Zoom
Het HLA(links) werkt als een vlag(rechts) op de cel.

Het leger van het afweersysteem in de aanval

HLA-vlaggen spelen een grote rol bij het mislukken van beenmergtransplantaties. Dat ligt aan het afweersysteem. Het afweersysteem is een soort leger dat de HLA-vlaggen herkent en dan tot afstoting of acceptatie overgaat. Als het leger een vlag van het eigen lichaam ziet, vallen ze niet aan. Maar als het leger een vreemde vlag ziet, is het oorlog en wordt de cel die aan de vlag vast zit, vernietigd door zogenaamde ‘killercellen’. Killercellen zijn gespecialiseerde soldaten van het afweersysteem die verantwoordelijk zijn voor het vernietigen van cellen. Een beenmergtransplantatie werkt alleen als de donor en de patiënt dezelfde vlaggen, de HLA’s dus, op hun cellen hebben.

Goulmy ontdekte dat de ‘killercellen’ niet alleen in staat zijn om de vlag, het HLA, te herkennen, maar ook de zogenaamde ‘minor antigenen’. Dat zijn kleine stofjes die door een cel wordt gemaakt en aan de HLA-vlaggen vast gaan zitten. Hierdoor lijkt het net alsof er vlekken op de vlag zitten. Zo is de vlag in principe wel hetzelfde, maar door de ‘minor antigenen’, de vlekken, worden de killercellen toch achterdochtig. Dit komt heel vaak voor waardoor mensen na een beenmergtransplantatie ook een sterke onderdrukking van het afweersysteem nodig hebben.

De cellen uit het beenmerg van broer Klaas hadden dezelfde HLA als zus Paula, maar andere ‘minor antigenen’. Hij had andere vlekken op zijn vlag dan zijn zus. Het afweersysteem van zijn zus zag dit en viel aan waardoor de beenmergtransplantatie mislukte.

‘Minor antigenen’ en de strijd tegen leukemie

Nu zet Goulmy deze ‘minor antigenen’ in bij het bestrijden van leukemie. Bij de behandeling van leukemie is het belangrijk dat alle oude ontspoorde bloedcellen worden vernietigd. Maar helaas gebeurt dat niet altijd zoals Goulmy ook zelf zegt:  ”Bij ongeveer 20 tot 25% van de patiënten met leukemie komt de ziekte terug, en dat is de groep waarbij we de nieuwe behandeling op willen richten”.

Goulmy wil nu voorkomen dat er oude cellen overblijven en dat de leukemie terugkomt door het beenmerg van de donor ook te gebruiken om de oude bloedcellen op te ruimen. De behandeling met een beenmergtransplantatie blijft bestaan. Maar nadat het beenmerg is getransplanteerd en er nieuwe bloedcellen zijn gemaakt, volgt een extra stap.

Na transplantatie maakt het nieuwe beenmerg een nieuw leger killercellen dat in staat is andere cellen te vernietigen. Door te kijken naar de HLA-vlaggen op de cellen weten de killercellen wanneer ze moeten aanvallen. De HLA-vlaggen van donor en patiënt zijn echter ‘gematcht’ en de reactie op ‘minor antigen’ vlekken wordt stevig onderdrukt. Hierdoor vallen de nieuwe killercellen de nog achtergebleven bloedcellen vaak niet aan.

Goulmy wil de nieuwe killercellen nu leren hoe de vlekken op de vlaggen van de oude bloedcellen er uit zien. Dit doet ze met de hulp van een soort ‘vaccin’. In dit vaccin zitten de ‘minor antigenen’ die op de oude bloedcellen zaten. Deze zitten vast aan dendritische cellen. Dendritische cellen zijn gespecialiseerde boodschappers die vertellen of iets aangevallen moet worden of niet. De combinatie van dendritische cellen en ‘minor antigenen’ wordt ingespoten. Daarna vertellen de dendritische cellen uit het vaccin aan de nieuwe killercellen hoe de ‘minor antigen’ vlekken er uit zien.

Als de killercellen daarna oude bloedcellen met deze vlekken op hun vlag tegenkomen, gaan ze over tot de aanval; ze vernietigen de oude bloedcellen waardoor de leukemie niet terugkomt. Bij de afstoting van Paula in de jaren ‘70 zorgden de minor antigenen er voor dat de oude bloedcellen in de aanval gingen tegen de nieuwe bloedcellen. Nu worden de minor antigenen juist gebruikt om de nieuwe cellen in te zetten in de aanval op de oude bloedcellen.

En nu?

En wordt de behandeling die Goulmy nu heeft ontwikkeld een succes? Ze denkt van wel:”Ik ben heel positief. We kunnen natuurlijk alleen vanuit onze ervaringen in het lab praten. Daar hebben we alles zo goed mogelijk proberen na te bootsen. Het is natuurlijk nog wel ontzettend spannend maar ook prachtig als het lukt!”

Door: Rick Kwekkeboom