Jasper VAN DEN BOS stelt dit project aan u voor in deze video.

Zijn onderzoeksbijdrage

Dit onderzoek zal uitgevoerd worden binnen de ‘Immune Regulation and tolerance-inducing Strategies’ (IRiS) onderzoeksgroep van het laboratorium voor Experimentele Hematologie, aan de Universiteit Antwerpen, dat internationaal erkend wordt voor hun expertise in de biologie van humane immuuncellen en hun rol in auto-immuunziekten zoals MS. De focus ligt voornamelijk op het onderzoek naar en het gebruik van dendritische cellen en Tregs in een celtherapie voor MS. Voorgaand onderzoek heeft reeds geleid tot de opstart van een klinische studie met MS patiënten waarbij de veiligheid en de toepasbaarheid van een celtherapie met afweeronderdrukkende dendritische cellen wordt getest.  Dankzij de steun van de Charcot Stichting streven we ernaar om in dit project de basis te leggen voor de ontwikkeling van een celtherapie gebaseerd op Tregs, met het oog op het herstellen van de schade die door MS wordt aangericht. Dit zal leiden tot een doorbraak in de behandeling van (progressieve) MS.

Het ontwikkelen van BDNF-gemodificeerde regulerende T cellen voor gebruik in een celtherapie voor progressieve MS.

Multiple sclerose (MS) is de meest voorkomende neurologische aandoeningen bij jongvolwassenen. Patiënten vertonen vaak hun eerste symptomen tussen hun 20ste en 40ste levensjaar. In België lijden maar liefst 13.000 mensen aan MS. De exacte oorzaak van MS is niet gekend. Wel heeft men reeds beschreven dat de symptomen te wijten zijn aan een auto-immuunreactie, waarbij cellen van het afweersysteem van de patiënt zelf, de zenuwcellen in het centrale zenuwstelsel aanvallen. In gezonde personen worden dergelijke reacties tegen lichaamseigen cellen onderdrukt door een speciaal celtype, namelijk de regulerende T cellen of kortweg Tregs. Bij patiënten met MS loopt er iets mis in dit proces, wat zal leiden tot een ontstekingsreactie, gericht tegen de zenuwcellen van de patiënt. Door deze ontstekingsreactie wordt de beschermende laag rond de zenuwcellen, de myelineschede, beschadigd (Figuur 1).

Bij relapse remitting (RR) MS kan deze schade, in een vroeg stadium van de ziekte, nog gedeeltelijk of volledig hersteld worden tussen 2 opflakkeringen. Op langere termijn echter zal er geen herstel meer optreden en zullen de zenuwcellen beschadigd worden en hun functie verliezen. Dit zal uiteindelijk leiden tot het ziektebeeld van secundaire progressieve (SP) MS, met een continue verergering van de symptomen. Ondanks het feit dat verschillende behandelingen beschikbaar zijn voor RRMS, bestaan er bijna geen specifieke behandelingen voor de progressieve vormen van MS. De huidige behandelingen zijn voornamelijk gericht op de onderdrukking van de ontstekingsreactie, waardoor het verloop van de ziekte vertraagt. Maar er bestaan nauwelijks therapieën die zich focussen op het herstel en de regeneratie van zenuwcellen. Hierdoor is er een erg hoge klinische nood aan behandelstrategieën die focussen op regeneratie en herstel van de zenuwcellen, in het bijzonder voor patiënten met een progressieve vorm van MS.

In dit project zal er onderzoek verricht worden naar een eiwit dat de mogelijkheid heeft om neurologische schade te herstellen, namelijk brain-derived neurotrophic factor (BDNF). Dit eiwit speelt, onder andere, een belangrijke stimulerende rol in het herstel van de myelineschede rond de zenuwcellen. Bovendien toonde recent onderzoek aan dat Tregs naast hun rol in het onderdrukken van auto-immuun respons, ook een belangrijke rol spelen in het herstelproces van de myelineschede. Deze bevindingen dragen bij tot de basis van dit onderzoek, dat zich zal richten op Tregs die BDNF tot expressie brengen. In een eerste fase zal de aanwezigheid van BDNF in de Tregs van MS patiënten vergeleken worden met deze van gezonde controle personen. Vervolgens zal de functionaliteit en capaciteit tot het herstellen van de myelineschede van deze Tregs verder onderzocht worden. Er wordt verwacht dat de functionaliteit van deze cellen bij MS patiënten verstoord is in vergelijking met gezonde controles. Daarom zullen, in een volgende fase, Tregs van patiënten met MS bewerkt of gemodificeerd worden zodat ze meer BDNF kunnen produceren. Dit zal verwezenlijkt worden met een techniek die door onze onderzoeksgroep is ontwikkeld en gepatenteerd. Ten slotte zal er met verschillende onderzoeksmodellen nagegaan worden of de gemodificeerde Tregs in staat zijn om regeneratie te bevorderen (Figuur 2). 

Figuur 2: Verloop van de 2^e en 3^e fase van het onderzoek. Regulerende T cellen zullen uit de MS patiënt geïsoleerd worden. Deze cellen worden vervolgens gemodificeerd door het inbrengen van BDNF-mRNA met als doel de BDNF productie van de Tregs te verhogen. Ten slotte zal er nagegaan worden met verschillende onderzoeksmodellen of de gemodificeerd Tregs in staat zijn de regeneratie van de zenuwcellen te bevorderen. 

Verklarende begrippenlijst