DedoorbraakOdy Sibon
Een opmerkelijke controletest
Door Rob van der Wal
By Rob van der Wal
Rob van der Wal
Rob begon als student-redacteur bij UKrant en is sinds mei 2023 terug als vaste medewerker. Hij schrijft nieuwsberichten, achtergrondartikelen – met een voorkeur voor wetenschap – en houdt zich bezig met internationaliseringszaken. Daarnaast werkt Rob als freelance wetenschapsjournalist. In zijn vrije tijd is hij drummer, radiomaker en moestuinier.‘Hier moeten we toch maar eens iets mee doen’, dacht UMCG-hoogleraar moleculaire biologie Ody Sibon toen een collega uit Zuid-Afrika te gast was en haar wees op de mogelijke rol van darmbacteriën bij een behandeling voor de ernstige hersenziekte PKAN. Het bleek uiteindelijk een schot in de roos.
De hersenziekte verloopt heftig. ‘Je wordt gezond geboren, maar de eerste symptomen ontwikkelen zich al rond het tweede levensjaar’, zegt Sibon. ‘Patiënten vallen vaak en ook hun spraak gaat achteruit. Veel mensen met PKAN belandden vóór hun tiende in een rolstoel. Vaak overlijden ze rond hun vijftiende levensjaar.’ Een effectieve behandeling bestaat op dit moment nog niet.
Oorzaak van de ziekte is een fout in de stofwisseling. Vitamine B5, een molecuul dat veel voorkomt in eieren, groenten en noten, wordt normaal gesproken omgezet naar co-enzym A, dat nodig is om lichaamscellen van energie te voorzien. Bij PKAN-patiënten gaat dat niet zoals het hoort. Een enzym dat mede voor de omzetting moet zorgen, is defect.
Fruitvliegjes
Om een behandeling te vinden, deed Sibon geen onderzoek met mensen of – zoals gebruikelijk in de medische wereld – met muizen. In plaats daarvan ging ze aan de slag met fruitvliegjes. ‘PKAN is een neurodegeneratieve ziekte’ zegt Sibon. Oftewel: des te ouder de persoon, des te erger de symptomen.
‘En dus hebben we vooral oudere individuen nodig’, voegt ze toe. ‘Voor een muis oud is, ben je twee jaar verder, maar voor fruitvliegjes is dat slechts drie weken. Bovendien moet je bij muizen door een behoorlijke stapel papierwerk heen vanwege de – terechte – ethische kant van het onderzoek. Bij vliegen zitten er toch minder voorwaarden aan.’
Dat een vlieg niet perfect lijkt op een mens, is in dit stadium van het onderzoek geen probleem. ‘De ziekte komt door een fout in het DNA’, zegt Sibon. ‘Diezelfde fout kun je ook maken in het DNA van fruitvliegjes. Ze worden dan geen tachtig dagen oud, zoals gezonde vliegjes, maar slechts twintig en kunnen minder goed klimmen en vliegen.’
Pantetheïne
Om te ontdekken waar het fout gaat, ging Sibon vervolgens de route van vitamine B5 naar co-enzym A in de fruitvliegjes af. ‘We deden steeds een van de tussenproducten uit de route in het eten van de vlieg’, zegt Sibon. ‘Toen zagen we: als je het tussenstofje 4-fosfopantetheine geeft, dan redden ze het wel. Dan wordt er wél co-enzym A aangemaakt.’
Een echt werkende oplossing was het nog niet: het stofje is moeilijk te maken in een fabriek en bovendien erg duur.
Dat geldt niet voor pantetheïne, een vergelijkbaar molecuul dat niet in de route van vitamine B5 naar co-enzym A hoort voor te komen. Het molecuul wordt gebruikt als een controletest: gaat alles goed, dan ontstaat er bij gebruik van pantetheïne dus geen co-enzym A.
Althans, dat was de gedachte. Maar tot Sibons grote verbazing sloeg de controletest positief uit: de vliegen maakten – tegen alle verwachtingen in – ook co-enzym A uit pantetheïne.
Antibiotica
Wat kon dit zijn? Het bezorgde hoofdbrekens, zegt Sibon. ‘Maar toen dacht ik aan een gesprek met de Zuid-Afrikaanse hoogleraar Erick Strauss. Hij was in 2015 op sabbatical in Nederland en vertelde dat bacteriën heel goed kunnen leven op pantetheïne.’
Zijn het de bacteriën in de vliegendarmen die een van de cruciale stappen naar co-enzym A kunnen overnemen? Om dat uit te zoeken, probeerde Sibon de darmbacteriën uit te schakelen door de vliegen op antibiotica te zetten. Met succes: de bacterieloze vliegen bleken niet meer in staat om pantetheïne om te zetten naar co-enzym A. En dus was de link tussen darmbacteriën en de productie van co-enzym A bevestigd.
Of het toedienen van pantetheïne bij mensen effect heeft, moet uit vervolgonderzoek nog blijken, zegt Sibon. ‘Als dat zo is, dan kunnen we pantetheïne doorontwikkelen tot een goed betaalbare behandeling voor PKAN en vergelijkbare ziekten.’