Diep in het binnenste van cellen zit ons erfelijke materiaal, het DNA

Corona maakt meer kapot dan je lief is. Deze variant op een aloude slogan over alcoholmisbruik is zonder meer toepasbaar op de ziekte COVID-19. De meeste overlevers komen er genadig van af, maar een groot deel van hen blijft langdurig klachten houden. Ze zijn kortademig of hebben last van hartkloppingen of geheugenproblemen. Onderzoekers van het MUMC+ ontdekten één van de oorzaken van deze langdurige COVID-19 schade.

Één van de assistenten van immunoloog Pieter van Paassen vroeg zich begin dit jaar af of de afdeling immunologie van het MUMC+ ook onderzoek naar COVID-19 moest doen. Die vraag was niet aan dovemansoren gericht. “In maart al brachten we samen met collega’s van de afdeling biochemie in kaart wat er mis gaat in het immuunsysteem van mensen met ernstig COVID-19”, zegt van Paassen nu. Samen met zijn collega’s op de Spoedeisende Hulp, de IC, en onderzoekers van de onderzoeksschool CARIM (biochemie en stollingsziekten) ontdekte hij al snel een mogelijke oorzaak van deze problemen. Het coronavirus zet bij vele mensen een overmatig heftige reactie van het afweersysteem in gang. Die reactie zorgt voor langdurige of zelfs blijvende schade aan organen als longen, hart en hersenen.

Giftig
Diep in het binnenste van cellen zit ons erfelijke materiaal, het DNA. Dit DNA hult zich in een jas van eiwitten, de zogenaamde histonen. Het is maar goed dat het DNA veilig weggestopt zit in het binnenste van cellen, want histonen zijn zeer giftig. Die giftigheid komt soms goed van pas als wapen tegen ziekteverwekkers. Witte bloedcellen kunnen letterlijk een net van DNA met histonen uitgooien om zo ziekteverwekkers onschadelijk te maken. Echter, de giftige werking van histonen veroorzaakt vervolgens een heftige ontstekingsreactie in de wand van kleine bloedvaatjes. Er ontstaan zelfs bloedstolsels (trombose) die de vaatjes verstoppen waardoor minder bloed en daarmee zuurstof naar de organen stroomt. Als dit fenomeen te lang duurt, dan ontstaat schade aan de weefsels en organen. Juist dit overkomt sommige mensen met COVID-19.

C5a
Bij de overmatige reactie van het immuunsysteem speelt het eiwit c5a een belangrijke rol. Ons lichaam maakt c5a als reactie op een infectie. Op zijn beurt zet c5a witte bloedcellen (neutrofielen, voor insiders) aan tot het maken van DNA-netten. Het toeval wil dat in het MUMC+ al een klinisch onderzoek liep naar een geneesmiddel dat voorkomt dat neutrofielen zo’n net maken. Dit medicijn remt de werking van het eiwit c5a en voorkomt zo de vorming van netten. De stap naar patiënten met COVID-19 was snel gezet. Samen met het Amsterdam UMC startte het MUMC+ een klinische studie bij zeer zieke mensen met COVID-19 op de IC. Van Paassen: “We zien dat de sterfte bij mensen die de c5a-blokker krijgen halveert. Deze resultaten zijn zo bemoedigend dat we de klinische studie nu voortzetten. Het bewijs of de c5a-blokker inderdaad langdurige schade bij COVID-19 voorkomt proberen we nu te vinden.”

Tweede middel
Al voor de corona-crisis ontwikkelden biochemici onder leiding van prof. Chris Reutelingsperger van de Universiteit Maastricht een medicijn dat de giftige werking van histonen remt. “Samen met een farmaceutisch bedrijf proberen we nu zo snel mogelijk het medicijn klaar te maken voor onderzoek bij mensen. Zodra het zover is, zal de IC van het MUMC+ als eerste in de wereld deze histon-remmer aan patiënten geven. Ook nu is het idee dat dit middel de specifieke, langdurige schade bij COVID-19 voorkomt. We hopen dit in de toekomst te bewijzen”, zegt van Paassen.

Samenwerking
De immunoloog is trots op de samenwerking die tot de ontdekkingen van een oorzaak van langdurige schade bij COVID-19 en de twee mogelijke medicijnen leidde. “De kracht van het onderzoek zit in snel handelen en het bij elkaar brengen van een groep onderzoekers die de ontsporing van het immuunsysteem in kaart bracht en deze kennis koppelde aan twee mogelijke therapieën”, zo besluit van Paassen.