Om de diagnose en behandeling van het syndroom van Dravet, en zeldzame aangeboren vorm van epilepsie, te verbeteren, kweekt neurowetenschapper Eline van Hugte hersencellen op een chip (Brain-on-a-chip). Deze hersencellen worden getransformeerd vanuit cellen uit het bloed van patiënten. In haar promotieonderzoek heeft van Hugte aangetoond dat de aard en ernst van deze ziekte met behulp van deze methode inderdaad beter te voorspellen is en de weg opent naar een persoonsgerichte behandeling.
Hoe zeldzaam het syndroom van Dravet is, blijkt wel uit het feit dat jaarlijks – gelukkig – slechts zes tot tien kinderen in Nederland met deze zeldzame vorm van epilepsie geboren worden. Deze erfelijke ziekte, waarvan de ernst per patiënt sterk varieert, openbaart zich doorgaans ongeveer vijf maanden na de geboorte. In de milde variant hebben kinderen relatief weinig epileptische aanvallen. Die kunnen zich doorgaans normaal ontwikkelen. Kinderen die door de ernstige variant getroffen worden hebben meerdere aanvallen per dag en ontwikkelen een zware verstandelijke beperking.
Snelle diagnose cruciaal
Om de gevolgen van deze ziekte mogelijk te kunnen indammen, is het van groot belang dat de diagnose in een zo vroeg mogelijk stadium gesteld wordt zodat de behadeling daarop afgestemd kan worden. Het promotieonderzoek en de vinding van Eline van Hugte wordt gezien als een belangrijke stap op weg naar de betere diagnose van het syndroom van Dravet, maar ook een stap in de goede richting voor de ontwikkeling van maatwerk behandelingen.
Voor haar onderzoek nam Van Hugte bloed af van zowel patiënten met Dravet als van gezonde personen. Vervolgens transformeerde zij cellen uit het afgenomen bloed tot hersencellen. Deze bijzondere gedaanteverwisseling zorgt ervoor dat die cellen, net als echte hersencellen, elektrische stroompjes uitzenden waarmee ze met elkaar communiceren. Van Hugte kweekte de hersencellen op een chip die de stroompjes meet. Dit stelde haar in staat het gedrag van de cellen in kaart te brengen.
“Hersencellen van Dravetpatienten gedroegen zich heel anders dan die van gezonde mensen. Ook vonden we sterke verbanden tussen het type erfelijke afwijking en het functioneren van de cellen. Dravet kan namelijk veroorzaakt worden door verschillende foutjes in het DNA. In de toekomst kunnen we met onze methode de aard en ernst van deze ziekte mogelijk eerder bepalen”, aldus Eline.
Maatwerk behandeling
Een ander voordeel dat uit het onderzoek naar voren kwam, is het feit het aanknopingspunten biedt voor een betere behandeling van het syndroom van Dravet. Wetenschappers testten hiervoor verschillende beschikbare medicijnen op de gekweekte hersencellen. Dat onderzoek toonde aan dat medicijnen die goed werken bij bepaalde patiënten ook gunstige effecten hebben op hun eigen kweekcellen. Dit betekent dat deze methode dus in staat is om te voorspellen of of medicatie aan gaat slaan bij een specifiek persoon. Een cruciale uitkomst, omdat elke dag dat een kind moeten wachten op een effectieve behandeling schade oplevert voor de kwetsbare jonge hersenen.
Het onderzoek met de medicatie werd geleid door neurobioloog Nael Nadif Kasri. “En daarmee houdt het niet op. We kunnen namelijk ook nieuwe medicijnen testen op de geweekte hersencellen. Daarmee krijgen we al een beeld van hun effectiviteit en gaan alleen de meest veelbelovende door naar onderzoek bij patiënten. Zo hoeven we kinderen niet bloot te stellen aan middelen die waarschijnlijk toch niet effectief zijn, maar wel vervelende bijwerkingen hebben”, aldus de neurobioloog.
Vergelijkbaar onderzoek
Vorig jaar organiseerde het Academisch Centrum voor Epileptologie (Kempenhaeghe & MUMC+) en het Radboud UMC hun krachten tijdens een webinar over het inzetten van Brain-on-a-chip technologie voor onderzoek naar het effect en de personalisatie van medicatie, onder andere ook voor het syndroom van Dravet.
Op 5 juli promoveerde Eline van Hugte op haar promotieonderzoek ‘Exploring the Equilibrium between Seizure and Synchrony; Neuronal network development in health and disease’ dat inmiddels online beschikbaar is.
