Afbeelding door gebruiker18526052 op Freepik
Er is geen remedie voor de ziekte van Crohn of colitis ulcerosa, de twee chronische inflammatoire darmaandoeningen (IBD) die opflakkeringen van buikpijn, diarree, vermoeidheid, gewichtsverlies en zelfs ondervoeding veroorzaken.
Colitis ulcerosa treft alleen de dikke darm, terwijl de ziekte van Crohn elk deel van het spijsverteringsstelsel kan aantasten.
Hoewel wetenschappers debatteren of IBD een auto-immuunziekte is, zijn ze het erover eens dat de pijnlijke ontsteking wordt veroorzaakt door een abnormale immuunrespons op levensstijltriggers (zoals voeding) en omgevingstriggers (zoals bacteriën).
Terwijl West-Europeanen en Amerikanen vaker worden getroffen - ongeveer 300 van elke 100.000 mensen - neemt de incidentie van IBD toe in recentelijk geïndustrialiseerde landen in Azië, Afrika en Zuid-Amerika.
Vaak is er ook een genetische component. Asjkenazische joden behoren tot de bevolkingsgroepen die een hoger risico lopen, en daarom is IBD een onderzoeksprioriteit geworden in Israël.
De huidige behandelingen omvatten antibiotica, steroïden en biologische behandelingen die gericht zijn op het remmen van de activiteit van het immuunsysteem. Deze hebben bijwerkingen op de lange termijn en pakken de onderliggende oorzaken niet aan.
ISRAEL21C heeft alle recente onderzoek hoogtepunten die hoop geven aan mensen die lijden aan IBD, op een rijtje gezet.
Virussen kunnen IBD overwinnen
Van links, Dr. Rafael Valdés Mas, Dr. Sara Federici, Prof. Eran Elinav en Dr. Denise Kviatcovsky. Foto met dank aan het Weizmann Institute of Science via ISRAEL21C
Een internationaal team van onderzoekers onder leiding van prof. Eran Elinav van het Weizmann Institute of Science vond een "silver bullet" benadering voor het doden van darmbacteriën die geassocieerd zijn met IBD: gewone virussen, bacteriofagen genaamd, die selectief schadelijke bacteriën in het darmmicrobioom vernietigen.
Na het identificeren van de exacte bacteriestammen die een rol spelen bij menselijke darmontsteking en het implanteren van deze bacteriën in muizen, screenden de onderzoekers duizenden fagen en formuleerden ze een cocktail van vijf fagen die de darmontsteking en weefselschade bij de muizen aanzienlijk verminderde.
In een vervolgonderzoek met 18 gezonde menselijke vrijwilligers werd de fagencocktail goed verdragen en veroorzaakte geen negatieve bijwerkingen. Nu zal het worden getest op veiligheid en werkzaamheid in grotere klinische onderzoeken.
AI voor vroege diagnose
Het Intel-Sheba-team dat een AI-app heeft ontwikkeld voor het diagnosticeren van de ziekte van Crohn. Foto door Ohad Falik via ISRAEL21C
Het diagnosticeren van de ziekte van Crohn is niet eenvoudig omdat de symptomen op verschillende medische aandoeningen kunnen wijzen.
Nu zal een app met kunstmatige intelligentie, ontwikkeld door Intel en het ARC Innovation Center van Sheba Medical Center, artsen helpen om de ziekte van Crohn in eerdere stadia te diagnosticeren en de behandeling te starten wanneer dit nuttiger kan zijn.
De app scant en analyseert tot 12.000 afbeeldingen die zijn gemaakt door een "capsulepil" in het spijsverteringsstelsel van de patiënt, met resultaten in ongeveer twee minuten.
In een klinische studie waarbij 101 patiënten betrokken waren, bleek deze methode 86% nauwkeurig te zijn in beeld- en gegevensanalyse vergeleken met 68% nauwkeurigheid die werd bereikt met analyse door een ervaren gastro-enteroloog.
“Het voorspellen van het verloop van de ziekte bij patiënten met de ziekte van Crohn is een van de belangrijkste klinische uitdagingen bij de behandeling van inflammatoire darmaandoeningen. De momenteel beschikbare tools zijn echter beperkt en onvoldoende nauwkeurig”, zegt Dr. Uri Kopylov, directeur van IBD in Sheba's Gastro Institute.
De app zal eerst beschikbaar zijn bij Sheba en later beschikbaar worden gesteld aan andere ziekenhuizen in Israël en in het buitenland.
Echografie-ondersteunde diagnose
Elektrotechniek Prof. Yonina Eldar van het Weizmann Institute of Science en radioloog Ahuva Grubstein van Rabin Medical Center ontvingen vorig jaar een subsidie van het Israel Precision Medicine Partnership om een betrouwbare vroege methode te ontwikkelen voor het diagnosticeren en monitoren van de ziekte van Crohn, evenals borstkanker, door de kleine nieuwe bloedvaten te visualiseren die ze laten groeien.
In het geval van de ziekte van Crohn groeien deze nieuwe vaten in de darmwand. Maar echografiebeelden hebben niet een resolutie die hoog genoeg is om deze verandering in microvasculatuur te laten zien.
De wetenschappers stellen voor om elementen van kunstmatige intelligentie, natuurkunde en wiskunde te combineren om ze zichtbaar te maken. Dit omvat het injecteren en volgen van de beweging van microbellen in de bloedbaan om vasculaire kaarten met hoge resolutie te maken.
Ziekteprogressie voorspellen
In juli 2020 rapporteerde de Israëlische IBD Research Nucleus de resultaten van een observationele longitudinale studie van 156 volwassenen met nieuw gediagnosticeerde ziekte van Crohn van 2013 tot 2017.
Het doel was om te kijken of het mogelijk is om het verloop van de ziekte te voorspellen bij patiënten met een nieuwe diagnose, wat een uitdaging is omdat de vroege stadia van patiënt tot patiënt verschillen.
De onderzoekers ontdekten dat in de loop van 17,2 maanden 52 van de patiënten (33,3%) geen interventies nodig hadden, terwijl 29 (18,5%) ziekenhuisopname nodig hadden en 75 (48%) het advies kregen om steroïden, immunomodulatoren of biologische therapieën te starten.
Ze identificeerden vier factoren die bij de diagnose kunnen worden gemeten om patiënten te identificeren die risico lopen op een gecompliceerd ziekteverloop: body mass index, serumspiegel van vitamine B12, aantal witte bloedcellen en serumspiegel van ALT, een leverenzym.
Deze richtlijnen kunnen worden gebruikt bij het beheer van patiënten en bij de selectie van behandelingen.
Het verwijderen van een oorzaak van ontsteking
Ben-Gurion University (BGU) van de Negev biochemie en farmacologie Prof. Ehud Ohana vond ophopingen van succinaat in de darmen van mensen met IBD.
Succinaat, een metabolisch molecuul dat betrokken is bij verschillende biochemische celprocessen, was eerder geïdentificeerd als een aanjager van chronische ontsteking.
Door die bevindingen samen te voegen, werkte het laboratorium van Ohana samen met collega's in Zuid-Korea om een nieuwe behandeling voor IBD te formuleren die de succinaat ophoping uit het lichaam verwijdert.
Het technologietransferbedrijf van de universiteit, BGN Technologies, heeft octrooibescherming aangevraagd en zoekt nu een strategische partner voor de verdere ontwikkeling en commercialisering van deze veelbelovende uitvinding.
Kefir komt te hulp
Ben-Gurion Universiteit van de Negev Prof. Raz Jelinek en promovendus Orit Malka met hun probiotische yoghurt in een BGU-laboratorium. Foto door Dani Machlis via ISRAEL21C
Een andere groep wetenschappers van BGU ontdekte dat moleculen van de yoghurtachtige gefermenteerde zuiveldrank kefir de cel-tot-celcommunicatie in pathogene bacteriën kunnen verstoren, waardoor het evenwicht in een overreactief immuunsysteem wordt hersteld.
De moleculen zijn veelbelovend voor het verminderen van de extreme immuunrespons bij ernstige Covid-19 en kunnen ook acute IBD temmen.
Na veelbelovende resultaten in diermodellen, richt BGN Technologies een biofarmaceutisch bedrijf op voor de verdere ontwikkeling en klinische proeven van de behandeling op basis van kefirmoleculen.
Gemeenschappelijke link tussen de ziekte van Crohn en Parkinson
Een studie die in 2018 werd gepubliceerd door een internationale groep, waaronder wetenschappers van de Hebreeuwse Universiteit van Jeruzalem en de Universiteit van Haifa, onthulde een genetische mutatie die verband houdt met een hoog risico op het ontwikkelen van de ziekte van Crohn .
Verrassend genoeg is bekend dat dezelfde mutatie het risico op de ziekte van Parkinson verhoogt - een degeneratieve hersenaandoening die, net als IBD, vaker voorkomt bij Asjkenazische joden.
Ongeacht wat het verband is, de onderzoekers adviseerden dat een relatief eenvoudige genetische test op zeer jonge leeftijd zou kunnen bepalen of iemand deze genetische mutatie draagt.
Als dat zo is, kunnen medische monitoring en levensstijlkeuzes - bijvoorbeeld het vermijden van sterk bewerkte voedingsmiddelen en roken - een verschil maken in de progressie en behandeling van beide ziekten.
Op de langere termijn zou de bevinding kunnen leiden tot de ontwikkeling van een medicijn om het risico op het ontwikkelen van een van beide ziekten te verkleinen.
