Marjolein van Egmond

Het immuunsysteem - Marjolein van Egmond

In ons spijsverteringskanaal wordt ons eten afgebroken tot kleinere voedingsstoffen die vervolgens in ons lichaam kunnen worden opgenomen. Het spijsverteringskanaal, of maag-darmkanaal is een stelsel van buizen en holtes. Maar voor een goede vertering en opname van ons voedsel is een groot oppervlak nodig. Daarom is de binnenkant van deze buizen niet glad, maar zitten er heel erg veel uitstulpingen op, die we darmvlokken noemen. Stel nu dat je al deze uitstulpingen glad zou strijken, dan is de totale oppervlakte van de darm zo’n 150 tot 200 m2. Dat is ongeveer zo groot als een tennisveld.

Dit voetbalveld is niet leeg, maar wordt bewoond door een onvoorstelbaar groot aantal micro-organismen. Er wordt geschat dat wij 100.000 miljard micro-organismen bij ons dragen, die samen 1 tot 1,.5 kilo wegen. Dat is ongeveer 10 keer meer dan dat wij zelf cellen hebben (10.000 miljard). Wij leven in een nauwe samenwerking met onze micro-organismen en daarom worden ze ook wel eens de huishoudbacteriën genoemd. Een voorbeeld van een huishoudbacterie is de E. coli, maar er zijn ook veel onbekende soorten. Wij beginnen eigenlijk pas nu te begrijpen hoe ingewikkeld de samenstelling van onze micro-organismen is. Alle micro-organismen samen worden de microflora genoemd.

Wij kunnen niet zonder onze micro-organismen, want zij helpen ons met het verteren van ons voedsel.

En zolang de microflora in de binnenkant van de darmbuis blijft, is er niets aan de hand. Als ze op een of andere manier in ons lichaam weten binnen te dringen, kunnen we echter ziek worden. Maar behalve dat onze darm bewoond wordt door de microflora, worden wij ook continue bedreigd door de buitenwereld. Elke keer dat we eten, lopen we het risico dat er een ziekteverwekker, zoals de bacterie Salmonella mee komt, vooral als ons voedsel niet goed klaargemaakt is.

Gelukkig worden we goed beschermd door ons afweersysteem dat ook wel het immuunsysteem wordt genoemd. Het afweersysteem heeft echter wel een lastige taak. Het moet niet reageren op allerlei onschuldige stoffen, zoals ons eten en drinken. Ook moet het afweersysteem onze huishoudbacteriën met rust laten, want die horen nu eenmaal bij ons. In de darm zitten daarom vooral afweercellen die een ‘uit’ signaal doorgeven. Maar op het moment dat we bedreigd worden door een ziekteverwekker, moet het afweersysteem krachtig reageren en aanvallen. Daarom hebben we ook andere afweercellen nodig, met een goede ‘aan’ knop. Dat vraagt dus om een goede balans (Figuur 1).

figuur 1

Figuur 1: Onze afweercellen controleren de inhoud van de darm. Ze zijn tolerant voor de huishoudbacteriën en voedselcomponenten en geven daarom een stopsignaal door. Wanneer de afweercellen ziekteverwekkers ontdekken, zullen ze echter reageren en een ‘aan’ signaal doorgeven, waardoor de ziekteverwekkers aangevallen worden.

Als deze balans mis gaat, dan worden we ziek. Onze microflora is heel belangrijk voor de ontwikkeling van een goed gebalanceerd afweersysteem. Zo hebben muizen, die opgroeien in een kiemvrije omgeving, dus zonder microflora, een slechter afweersysteem dan muizen die in aanraking komen met micro-organismen. Ook wordt wel gedacht dat de steeds betere hygiëne in onze moderne wereld er toe leidt dat ziektes zoals allergieën, astma en eczeem vaker voorkomen. Dit is de basis van de hygiëne-theorie die suggereert dat ons afweersysteem tegenwoordig minder hard hoeft te werken, maar daardoor ook vaker op hol slaat, omdat de balans niet goed meer is.

Dit kan bijvoorbeeld zijn omdat ons afweersysteem ten onrechte reageert op bepaalde voedingsmiddelen. Coeliakie of gluten intolerantie is daar een voorbeeld van. Bij deze patiënten reageert het afweersysteem op gluten, een eiwit dat in bijvoorbeeld tarwe, gerst en rogge zit (Figuur 2). Het kan ook gebeuren dat ons afweersysteem reageert op onze darmbewoners, de huishoudbacteriën. Dat kan leiden tot chronische darmontsteking zoals de ziekte van Crohn of ulceratieve colitis. Wanneer het immuunsysteem chronisch actief wordt, ontstaat er schade aan darmcellen wat het risico op dikke darmkanker vergroot[1].

figuur 2

Figuur 2. Wanneer het afweersysteem per ongeluk op gluten of huishoudbacteriën reageert, ontstaat er coeliakie of chronische darmontsteking. Dit geeft veel schade aan de darm.

Maar ook wanneer je kanker hebt, speelt het immuunsysteem een belangrijke rol. Helaas hebben veel kankercellen een manier gevonden om de ‘uit’ knop van het afweersysteem te activeren. Het blijkt dat dikkedarmkanker patiënten, die nog steeds veel afweercellen met een ‘aan’ knop hebben, een veel betere prognose hebben dan mensen met afweercellen met een ‘uit’ knop[2].
Het is dus belangrijk om de balans van het afweersysteem te begrijpen, zodat wij met nieuwe medicijnen zelf de ‘aan’ en ‘uit’ knoppen kunnen beïnvloeden. Wanneer je het immuunsysteem wilt afremmen bij overreacties of chronische ontsteking, is de eerste stap het vermijden van de factor waar je op reageert. Zo is de beste behandeling van coeliakie het volgen van een glutenvrij dieet. Hierdoor kan het afweersysteem niet meer reageren en zullen de klachten langzaam verdwijnen. Wanneer het afweersysteem op de huishoudbacteriën reageert, is het moeilijker om niet meer in aanraking te komen met de ziekmakende factor. De microflora hoort immers bij ons en die kunnen we niet zomaar ongestraft verwijderen. Wel wordt er tegenwoordig geëxperimenteerd met het vervangen van de microflora van iemand met chronische darmontsteking met de microflora van een gezond persoon. Dit wordt met een oneerbiedige naam ‘poeptransplantatie’ genoemd , maar er worden veelbelovende resultaten mee behaald.

Een andere manier van behandelen is het onderdrukken van het immuunsysteem met medicijnen. Dit kunnen medicijnen zijn die het hele immuunsysteem onderdrukken, zoals zogenoemde corticosteroïden. Maar er worden tegenwoordig steeds nauwkeurigere medicijnen ontwikkeld, die hele specifieke onderdelen van het afweersysteem remmen. Goede voorbeelden zijn de TNF-α remmers. TNF-α is een heel krachtig eiwit, dat het afweersysteem ‘aan’ zet. Door dit eiwit te remmen, wordt ook het afweersysteem geremd.
Ook bij dikke darmkanker wordt onderzocht of het beïnvloeden van het afweersysteem kan worden gebruikt voor therapeutische doeleinden. Dit wordt ‘immuuntherapie’ genoemd, waarbij wordt geprobeerd de afweercellen met een ‘aan’ knop te stimuleren, terwijl de afweercellen met een ‘uit’ knop geremd worden.
Ondanks al onze kennis weten we nog lang niet alles over hoe het afweersysteem wordt gereguleerd. We snappen wel steeds meer! Als we precies begrijpen hoe we afweercellen kunnen manipuleren en welke patiënten hier profijt van hebben, kunnen we hopelijk in de toekomst voor iedereen een therapie op maat ontwikkelen.

Over de auteur: Marjolein van Egmond

Marjolein startte haar loopbaan als onderzoeker in het Universitair Medisch Centrum Utrecht, waar zij promoveerde op haar onderzoek naar het immuunsysteem van de darm. Momenteel werkt Marjolein op de afdeling Heelkunde van het VU Medisch Centrum in Amsterdam. Haar interesse gaat uit naar onderzoek op gebied van immunotherapie van darmkanker en chronischedarmontstekingen. Immunotherapie is een behandeling met medicijnen die het afweersysteem beïnvloeden. Zo kan aan de ene kant een afweerreactie tegen kankercellen worden gestimuleerd, zodat de kankercellen te lijf worden gegaan. Aan de andere kant kan het afweersysteem juist geremd worden bij chronische ontstekingen. Op dit onderzoeksgebied is Marjolein nog steeds actief en zij is onlangs benoemd als hoogleraar Oncologie en Ontsteking. Op 10 september om 15.45 uur zal haar oratie ‘Als de balans zoek is’ plaatsvinden in de aula van de Vrije Universiteit in Amsterdam. Bekijk het Linked-in profiel van Marjolein.

Foto Marjolein van Egmond: fotografie DigiDaan

van_Egmond

[1] Sverre Söderlund et. al Inflammatory Bowel Disease Confers a Lower Risk of Colorectal Cancer to Females Than to Males. Gastroenterology, Vol. 138, Issue 5, p1697–1703.e2. 2010.

[2] Galon J, et al. Type, density, and location of immune cells within human colorectal tumors predict clinical outcome. Science. 2006 Sep 29;313(5795):1960-4.

Ontvang 1x per maand onze gratis e-mail nieuwsbrief

Naar boven