Onderzoeksprojecten

Een van onze missies is geld op te halen voor onderzoek. Wij hebben in de afgelopen periode o.a. geld opgehaald voor de volgende onderzoeken en zijn enkele onderzoeken van start kunnen gaan:

Nieuwe onderzoeken:

Hypoplastisch linker hart syndroom (HLHS) (duur: 2018 – 2021)

Hypoplastisch linker hart syndroom (HLHS) is een zeldzame, zeer ernstige aangeboren hartafwijking. De linker hartkamer en de aorta hebben zich niet goed ontwikkeld, vaak ten gevolge van te nauwe/slecht aangelegde hartkleppen. Enkele dagen na de geboorte uit zich dat in bleekheid, moeheid, slechter drinken, toenemende verslechtering en soms overlijden als de aandoening niet op tijd herkend wordt. Het behandelingstraject na de geboorte bestaat uit 3 operaties en dan nog blijkt vaak dat op de tienerleeftijd de hartfunctie zodanig is verslechterd dat een harttransplantatie nodig is. Het is in sommige gevallen mogelijk om tijdens de zwangerschap de aortaklep van het kind te verwijden, waardoor de linker kamer zich alsnog normaal kan ontwikkelen. Een vroege diagnose is dan een voorwaarde. Erfelijkheid speelt een grote rol in het ontstaan van deze afwijking, dus een volgend kind kan dezelfde aandoening hebben. Ook ouders en broertjes en zusjes kunnen een milde vorm van deze hartafwijking hebben, met risico op plotse dood op latere leeftijd. Slechts in nog maar ongeveer 7% wordt de oorzaak gevonden met DNA-onderzoek, omdat de meeste van de verantwoordelijke genen nog niet bekend zijn.

Het Zeldzame Ziekten Fonds steunt dit onderzoek, waarbij de erfelijke oorzaken van HLHS met behulp van breed DNA-onderzoek (whole exome sequencing, (WES)) bij 75 inmiddels overleden kinderen wordt opgespoord. Als de oorzaken bekend zijn kunnen de onderstaande doelen bereiken worden:  gerichte DNA-diagnostiek aanbieden aan toekomstige patiënten en daardoor ouders beter informeren over de oorzaak; de kans op herhaling in een volgende zwangerschap en hun keuze aan opties;  ongeboren kinderen die in aanmerking komen voor een ingreep (klepverwijding in de zwangerschap) eerder in de zwangerschap opsporen en beter selecteren;  familieleden opsporen met een risico op plots overlijden m.b.v. bloedonderzoek (DNAdiagnostiek).

In ongeveer 20% van de gezinnen van kinderen met HLHS wordt bij een familielid een afwijkende aortaklep en/of een verwijde aorta gevonden, met risico op plotse dood. Als de erfelijke oorzaak bekend zijn, kan met DNA-diagnostiek bepalen worden in welke takken van een familie cardiologisch onderzoek zinvol is. Omdat de verzekeraar de kosten na overlijden niet vergoed, kunnen we geen diagnostisch genetisch onderzoek doen. Omdat de ziekte zo zeldzaam is, is onderzoek bij levende kinderen geen alternatief.

Darmfalen – analyse microbioom samples (duur 2017 - 2019)

Het Erasmus MC is in 2017 gestart met het onderzoeksproject darmfalen – analyse microbioom samples. Darmfalen betekent dat de darm onvoldoende werkt om voeding op te kunnen nemen. Om te kunnen groeien en ontwikkelen zijn kinderen met darmfalen afhankelijk van speciale voeding die direct in het bloed wordt toegediend via een groot infuus, parenterale voeding genoemd. Het doel van dit onderzoek is om een marker te vinden

die in de dagelijkse klinische zorg kan helpen met de beslissing om de voeding via de darmen op te hogen en de infuusvoeding af te bouwen. Op dit moment is er nog geen marker beschikbaar. Voor dit onderzoek willen de onderzoekers kijken naar het microbioom (darmflora) in de ontlasting van de kinderen die op dit moment thuis infuusvoeding krijgen. De resultaten uit Schotland van het microbioom worden in april-juni 2018 verwacht

Osteogenesisch Imperfecta (OI) vervolg onderzoek (duur: 2018 – 2020)

Dit is een vervolg op het lopende onderzoek dat beschreven staat op pagina 19.

Lopende onderzoeken:

Non-Hodgkinlymfoom (duur: 2017 – 2020)

Deze vorm van lymfklierkanker komt op alle leeftijden voor, ook op kinderleeftijd. Een lymfoom ontstaat doordat lymfocyten ongecontroleerd gaan delen. Lymfocyten, een bepaald soort witte bloedcellen, spelen normaal gesproken een belangrijke rol bij de bestrijding van ziekteverwekkers en de productie van afweerstoffen. Non-hodgkinlymfoom ontstaat vaak in de klieren, maar kan ook in het beenmerg, lever en/of milt en andere organen ontstaan, zoals in de maag.

Lymfeklierkanker is een kanker van de witte bloedcellen en kan worden onderverdeeld in diverse varianten met grote verschillen in mate van agressiviteit en genezingskans. Hoewel de behandelmethodes de afgelopen jaren verbeterd zijn, overlijden jaarlijks nog veel patiënten aan de ziekte zelf of aan late gevolgen van de intensieve behandelingen. Duidelijk is dat er veel behoefte is aan nieuwe, effectievere therapieën met minder bijwerkingen en minder negatieve gevolgen op de lange termijn. Om dit mogelijk te maken is het belangrijk om de biologische processen die veranderd zijn in de tumorcellen goed te doorgronden.

Zeer recentelijk hebben de onderzoekers een netwerk van tumorcel groei bevorderende eiwitten en specifieke korte en lange niet-eiwit coderende RNA moleculen in lymfeklierkanker blootgelegd. Deze niet eiwit-coderende RNA moleculen spelen een belangrijke regulerende rol in de groei van de tumor cellen.

SCID (duur: 2016 – 2018)

SCID (severe combined immunodeficiency) is een genetische afwijking, die resulteert in een immuunsysteem dat niet of nauwelijks functioneert. Kinderen met deze ziekte zijn zo gevoelig voor infecties dat zij zonder behandeling overlijden in het eerste levensjaar.

Bij SCID zitten er te weinig lymfocyten in het bloed. Dit zijn cellen die het lichaam helpen bij het bestrijden van ziekteverwekkers. Kinderen met SCID kunnen gemakkelijk levensbedreigende infecties oplopen in bijvoorbeeld longen, hersenen of darmen. Ziekten die voor gezonde kinderen niet gevaarlijk zijn, zoals het mazelenvirus, kunnen voor kinderen met SCID zelfs dodelijk zijn. De mate waarin de kenmerken optreden verschilt per persoon. De aandoening en de bijbehorende symptomen openbaren zich meestal pas een paar maanden na de geboorte. Kinderen met SCID hebben vaak infecties in bijvoorbeeld de longen, het maag-darmkanaal en de huid. Hun groei en gewicht kan achterblijven. De kenmerken verschillen per kind. Meestal beginnen de infecties in de eerste paar maanden na de geboorte. Zonder behandeling kunnen kinderen met SCID overlijden voordat ze 2 jaar zijn.

SCID kan door middel van een stamceltransplantatie in het beenmerg effectief worden behandeld. Daarnaast

is er een therapie in opkomst waarbij het niet functionerende gen wordt gecorrigeerd. Echter, in beide gevallen is intensieve chemotherapie noodzakelijk om voorafgaand aan de toediening van deze stamcellen, zieke cellen op te ruimen. Chemotherapie veroorzaakt bij de vaak zeer jonge kinderen schadelijke bijwerkingen op zowel de korte als lange termijn. Het doel van dit onderzoek is dan ook om de stamceltransplantatie te optimaliseren, zodat met veel minder intensieve chemotherapie kan worden volstaan. Zo bieden we deze kinderen kans op een redelijk gezonde toekomst. Het is gebleken dat diverse medicijnen in staat zijn om de stamcellen in het beenmerg gevoeliger te maken voor chemotherapie.

In 2017 is met steun van het ZZF een deelonderzoek gestart, waarbij in muizen is getest. Om de stamcellen te mobiliseren is tijdens deze experimenten een lage dosis chemotherapie (12.5 mg/kg) in combinatie met twee geneesmiddelen gebruikt. Deze twee middelen zijn afzonderlijk en in combinatie met elkaar en de chemotherapie gebruikt. Helaas is van geen van de middelen, alleen, noch in combinatie, een positief effect op de transplantatie van humane stamcellen waargenomen. Er wordt overwogen om de experimenten te herhalen met andere doseringen, tijdpunten van toediening of nog andere geneesmiddelen die ook in de kliniek gebruikt worden.

Ook zullen de nieuwe experimenten uitgevoerd worden in een setting die weliswaar geen transplantatie is, maar waarin na een veel kortere periode zichtbaar zou kunnen zijn hoe effectief ze zouden kunnen zijn

Het uiteindelijk doel is om het effect van deze medicijnen te testen op patiënten met SCID. Deze behandelwijze zal bovendien ook kunnen worden ingezet bij andere ziekten waarbij een stamceltransplantatie nodig is. In Nederland ondergaan per jaar 2-4 kinderen een stamceltransplantatie.

PKAN (duur: 2017 – 2018)

In 2017 ontving het onderzoeksteam van het Universitair Medisch centrum Groningen (UMCG) een subsidie van ZZF voor het ontwikkelen van een mogelijke middel tegen de ziekte PKAN(Pantothenate Kinase-Associated Neurodegeneration). Het is een erfelijke aandoening die hoort tot een groep van zeldzame aandoeningen, die gekenmerkt worden door ijzerstapeling in de hersenen: Neurodegeneration with Brain Iron Accumulation (NBIA). PKAN is de meest voorkomende vorm van NBIA, met in Nederland tussen de 10 en 15 patiënten en er is tot op dit moment geen enkele behandeling beschikbaar.

Kinderen die PKAN hebben in een ver gevorderd stadium, lijden continu pijn. Hierbij bevindt hun lichaam zich constant in een volledige verkramping. De spierspanning die deze verkramping veroorzaakt is zo krachtig dat het regelmatig voorkomt dat kinderen, zonder vallen of stoten, de botten in hun eigen armen en benen breken. Veelal verliezen zij het vermogen om te kunnen lopen, praten, slikken en zien. Zij maken dit alles met hun volle bewustzijn mee, want het verstandelijk vermogen van kinderen die lijden aan PKAN wordt niet aangetast. Patiënten met de ‘klassieke’ en meest ernstige vorm van PKAN overlijden, na een ondraaglijk leven, gemiddeld vóór hun 15e levensjaar.

Het UMCG werkt aan een oplossing voor PKAN en de resultaten in diermodellen zijn veelbelovend. Op dit moment wordt gewerkt aan het productieproces van het middel, waarbij moet worden voldaan aan alle strenge eisen en controles. Het uiteindelijk proces zal worden getoetst door de regelgeving autoriteiten, waarna het middel op grotere schaal geproduceerd en geschikt gemaakt kan worden voor gebruik door patiënten.

Epidermolysis Bullosa (EB) (duur: 2016 - 2018)

Epidermolysis Bullosa (EB) is een aandoening die de huid net zo kwetsbaar maakt als de vleugels van een vlinder. Bij patiënten met deze ziekte verstoort een defect gen de aanmaak van eiwit/collageen. Dit eiwit is verantwoordelijk voor het membraam tussen de opperhuid en het ondergelegen vlees. Bij EB-patiënten werkt dit membraan niet of niet goed. Jaarlijks worden in ons land gemiddeld twintig tot dertig kinderen geboren met EB. Meer dan de helft overlijdt op jonge leeftijd, een

groot deel al in het eerste levensjaar. In Nederland leven zo’n 730 patiënten met deze aandoening. Hen wacht een kort leven vol blaren, pijn en beperkingen. De huid kan niets verdragen. Kleding labels of het dragen van schoenen veroorzaakt blaren. Tegen iemand opbotsen, leidt tot ontvelling. Spelen, ravotten en zelfs knuffelen zit er voor deze kinderen niet in. Niet alleen fysiek, maar ook psychisch is deze ziekte erg zwaar.

Onder leiding van Prof. Jonkman van het UMCG is gestart met een groot onderzoek dat is gefocust op één van de ernstigste vormen van epidermolysis bullosa: recessieve dystrofische epidermolysis bullosa (RDEB).

Ondanks dat verschillende therapieopties onderzocht worden, is er tot op heden geen genezing voor RDEB. Het doel van het onderzoek is om verscheidene dierstudies uit te voeren met een nieuw geneesmiddel (antisense oligonucleotide) als therapie voor RDEB, met als uiteindelijk doel om dit nieuwe geneesmiddel voor patiënten toegankelijk te maken.

Het nieuwe geneesmiddel, de antisense oligonucleotide (AON), is in huidcellen van patiënten getest. In de cellen van patiënten is het eiwit type VII collageen totaal afwezig. Na toevoeging van het geneesmiddel (AON) kon dit eiwit type VII collageen weer worden terug gebracht. Vervolgens heeft het onderzoek laten zien dat dit hoopvolle resultaat ook in muizen mogelijk is. Het type VII collageen eiwit dat gemaakt wordt is iets kleiner dan normaal, omdat de fout in het erfelijk materiaal eruit wordt geknipt. Ondanks dat het gemaakte type VII collageen eiwit iets kleiner is, is het net zo functioneel als het type VII collageen eiwit van normale lengte. Dit resultaat is samenwerking met het EB centrum in Freiburg tot stand gekomen.

De positieve resultaten zijn in 2016 gepubliceerd in twee vooraanstaande tijdschriften. In 2017 is beter onderzocht waarvoor het muismodel gebruikt kan worden, en deze resultaten zullen binnenkort worden gepubliceerd. Voor een zo goed mogelijke therapie is het belangrijk de efficiëntie te verhogen. Er is daarom onderzoek gedaan naar een AON die goed in muizen werkt. Deze AON zijn geïnjecteerd in 10 verschillende muizen om te bepalen wat de verschillen tussen de individuele muizen zijn. Helaas bleek de AON in de muizen niet efficiënt genoeg te werken, en is daarom voor een andere strategie gekozen.

In 2018 zal er om die reden weer experimenten worden uitgevoerd met humane cellen, die de onderzoekers op de rug van muizen zullen laten groeien, en de AON’s injecteren om te zien door welke huidcellen het type VII collageen eiwit gemaakt wordt.

Osteogenesis Imperfecta (OI) (duur: 2016 - 2017)

Osteogenesis Imperfecta (OI of Brittle Bones) is een aangeboren aandoening van het bindweefsel. Zelfs zoiets ‘simpels’ als een onverwachte beweging, kan al zorgen voor een botbreuk. Naast botbreuken kunnen ook voorkomen: achterblijven in de groei, blauw oogwit, doofheid en scoliose. In Nederland lijden zo’n 1.000 patiënten aan OI. De ziekte is al meer dan 100 jaar bekend, maar er is nog steeds geen middel beschikbaar dat de ziekte fundamenteel verbetert of de oorzaak aanpakt.

Voor OI is bisfosfonaattherapie beschikbaar Dit remt de bot afbrekende cellen, terwijl OI juist vaak ontstaat door een genetisch defect dat leidt tot onvoldoende/ afwijkende botvorming. Het is belangrijk om een therapie te ontwikkelen die zich op het genetisch defect richt. Daarom is bij OI een studie van start gegaan gericht op reparatie van het gendefect in cellen buiten het lichaam. De studie wordt gesponsord door care4brittlebones en het Zeldzame Ziekten Fonds.

Een kleine groep mensen, met verschillende typen OI met een aangetoonde genetische oorzaak, heeft een huidbiopt en urinemonster afgestaan in Isala, Zwolle. Deze cellen zijn naar het CRISPR/CAS expertisecentrum in het UMCG Groningen gegaan waar de reparatie heeft plaats gevonden. De experimenten zijn veelbelovend. Het onderzoek is iets vertraagd, omdat de cellen (genaamd iPSC) geruime tijd niet stabiel waren. In de afsluitende test zal moeten blijken dat de onbehandelde en behandelde DNA

identiek zijn. Het is wachten op de 100% zekere uitkomst, voordat het op personen kan worden toegepast.

Belangrijk is dat deze studie een voorbeeld is van blue sky science, waar veel nieuwe technieken voor het eerst op deze manier met dit specifieke patienten materiaal toegepast worden.

Sanfilippo (duur: 2016 - 2018)

Sanfilippo is een ernstige zeldzame ziekte die kinderen treft. Bij de geboorte vertonen deze kinderen nog geen symptomen, maar vanaf ongeveer tweejarige leeftijd gaan hun mentale functies achteruit en ontwikkelen ze gedragsstoornissen. De meeste kinderen zijn rond hun tiende volledig rolstoelafhankelijk en gedementeerd. Sanfilippo tast voornamelijk de hersenen aan. Kinderen met Sanfilippo overlijden meestal vóór ze 18 jaar oud zijn. Er leven ongeveer 70 kinderen in Nederland met deze vreselijke ziekte en ieder jaar wordt de diagnose een aantal keer gesteld. Op dit moment is er geen effectieve behandeling. In de afgelopen jaren zijn belangrijke stappen gezet door professor Frits Wijburg, kinderarts in het Emma Kinderziekenhuis in Amsterdam, en zijn team. Hij heeft aangetoond dat bij de meeste kinderen het ‘verkeerd vouwen’ van eiwitten de oorzaak is van Sanfilippo. Voor dit ‘verkeerd vouwen’ van eiwitten worden mogelijke behandelingen getest.

Kinderen met Sanfilippo hebben van hun beide ouders een genetisch ‘foutje’ geërfd. Hierdoor kunnen ze een bepaalde stof (enzym) niet goed aanmaken in hun lichaam. Het gevolg is dat een stofje in het lichaam (heparan sulfaat) niet meer wordt afgebroken en zich ophoopt. Dit gaat langzaam, maar is altijd progressief.

Professor Wijburg is in 2016 gestart met het onderzoeksproject naar een nieuwe mogelijke behandeling voor Sanfilippo: Therapie voor MPS via de TFEB route. Hier behoort ook de ziekte van Sanfilippo toe (MPS III). In dit project willen hij en zijn team de effectiviteit van een nieuwe behandeling voor MPS, en mogelijk ook andere lysosomale stapelingsziekten, aantonen. TFEB is de biochemisch route in de cel, die ervoor kan zorgen dat er meer lysosomen worden aangemaakt en dus de capaciteit voor het afbreken van de stapelingsstof (heparan sulfaat) toeneemt. Doordat zij medicijnen gaan testen die voor andere ziekten al aan patiënten toegediend worden, zullen de resultaten van dit onderzoeksproject snel leiden naar klinische studies bij MPS patiënten, en mogelijk patiënten met andere lysosomale stapelingsziekten.

In 2017 heeft professor Wijburg en zijn team succesvol een onderzoek afgerond naar het voorspellen van de ernst van Sanfilippo type A aan de hand van onderzoek in gekweekte huidcellen van de patiënt. Dit maakt het mogelijk om kort na de diagnose ouders te informeren over het verwachte beloop van de ziekte. Daarnaast is deze informatie essentieel om bij onderzoek naar een nieuwe behandeling het effect hiervan goed te beoordelen. Daarnaast hebben de onderzoekers in een serie experimenten het ‘lot’ van het bij de ziekte van Sanfilippo verkeerd aangemaakte enzym kunnen volgen. Deze technisch complexe experimenten hebben meer inzicht gegeven dat uiteindelijk kan leiden tot het ontwikkelen van een nieuwe behandeling.

Helaas wordt de diagnose van de ziekte van Sanfilippo vaak pas laat gesteld. Dit kan een groot probleem worden indien er een behandeling is ontwikkeld, omdat er bij een late diagnose al onherstelbare schade zal zijn opgetreden. Er is onderzocht of de tijd tussen het ontstaan van klachten en de diagnose in de afgelopen 20 jaar in Nederland korter geworden is. Dit bleek helaas niet het geval. Aan de hand van het onderzoek hebben de onderzoekers aanbevelingen gedaan hoe dit kan worden verbeterd.

Marshall Smith Syndroom (MSS) (duur: 2016 - 2018)

Kinderen met het Marshall-Smith Syndroom zijn direct te herkennen vanwege een ingevallen neusbrug, blauwachtig oogwit en andere ongewone gezichtskenmerken. Deze uiterlijke kenmerken vormen echter slechts het topje van de ijsberg. MSS is een multisysteem aandoening die de ontwikkeling van het bot- en zenuwstelsel beïnvloedt en wordt veroorzaakt door mutaties in het gen dat NFIX wordt genoemd. Het eiwit dat door het

NFIX-gen wordt gemaakt, bindt zich aan regulerende gebieden van andere genen en verstoort functies, die zich in de (embryonale) ontwikkeling van organen bevinden, zoals de hersenen, het hart, de longen, de nieren, de lever en de botten. Het syndroom brengt talloze problemen met zich mee, zoals: een verstandelijke en motorische ontwikkelingsbeperking, groeiproblemen, voedingsproblemen en problemen met de ademhaling. Omdat deze ziekte zeldzaam is – in Nederland komt MSS bij 3 kinderen voor en wereldwijd slechts bij 50 kinderen -, heeft de medische wereld helaas weinig interesse in het doen van onderzoek, of in het ontwikkelen van medicijnen. Een behandeling is er dan ook niet. Zelfs informatie is nauwelijks voorhanden.

De grootste problemen zitten in de botten. Prof. Hennekam, de leider van dit onderzoek, werkt daarom samen met de beste botspecialist ter wereld: prof. Thakker uit Oxford. Om het MSS gen te begrijpen werken ze aan een muismodel van MSS. Prof. Hennekam en prof. Thakker hebben dit muizenonderzoek opgedragen aan toplaboratorium MRC Harwell.

De doelstelling van het onderzoek is om de werking van het NFIX-gen te gaan begrijpen en de functies op andere genen. Daardoor kunnen de onderzoekers geneesmiddelen identificeren die zich op herstel van deze functies kunnen richten en waardoor mogelijke behandelingen voor patiënten met MSS beschikbaar komen.

Om het NFIX-gen te kunnen bestuderen en functies in de verschillende organen hebben de onderzoekers cellen en weefsels van verschillende organen nodig (bijvoorbeeld bot, hersenen, ogen); deze zijn echter niet beschikbaar bij MSS-patiënten. Daarom zijn in dit onderzoek meerdere muismodellen voor MSS ontwikkeld, als waardevolle hulpbron voor deze weefsels voor de huidige onderzoekstudies en voor toekomstige geneesmiddelenstudies. In de afgelopen twee jaar hebben de onderzoekers een methode gebruikt die het bewerken van genen mogelijk maakt en deze methode gebruikt om dezelfde veranderingen in het NFIX-muizengen te produceren die zijn gevonden bij MSS-patiënten. Het is gelukt om drie muismodellen te ontwikkelen voor MSS met drie verschillende specifieke modificaties in het NFIX-gen. Twee van deze muismodellen hebben de volwassen leeftijd gehaald, terwijl het derde muismodel na ongeveer twee weken oud is gestorven. Bij onderzoek van deze drie muismodellen gedurende de embryonale ontwikkeling werd al duidelijk dat alle drie de muismodellen hersen- en skeletafwijkingen hebben die vergelijkbaar zijn met MSS-patiënten. Bij de muismodellen werd ook een verstoorde ontwikkeling van de nieren ontdekt, die niet eerder was gemeld bij MSS-patiënten. Uit scans bij twee MSS-patiënten hebben ook problemen in de nieren aan het licht gebracht waarvoor ook daarvoor gezocht kan worden naar behandelingen.

De volwassen modellen worden momenteel verder bestudeerd op basis van alle kenmerken van MSS. Verder worden de huidcellen van vijf MSS-patiënten gebruikt om de effecten van de NFIX-mutaties op twee genen te bestuderen waarvan reeds was ontdekt dat beide door het NFIX-gen negatief worden beïnvloed. Daarnaast wordt bekeken welke andere genen negatief worden beïnvloed door de MSS-geassocieerde NFIX-mutaties. De huidcellen van MSS-patiënten en de huidcellen van de drie muismodellen worden daarvoor vergeleken. Dit gaat aanwijzingen opleveren over cellulaire routes die worden beïnvloed door NFIX en die dus het doelwit moeten worden van medicijnen of therapieën.

Deze studie legt het fundament en levert de noodzakelijke bronnen voor het identificeren van cellulaire routes van de NFIX-mutaties en voor medicijnen of therapieën om dit te herstellen.

MPS VI: genetische stofwisselingsziekte (duur: 2014 - 2018)

Mucopolysaccharidosis (MPS VI) is een erfelijke, genetische stofwisselingsziekte die tot de lysosymale stapelingsziekten behoort. Lysosomen fungeren als een soort lever en breken complexe stoffen af die het lichaam niet meer nodig heeft. Het lichaam kan ze vervolgens opnieuw gebruiken of verwijderen. Voor het afbreken van stoffen zijn specifieke enzymen nodig. Kinderen met MPS VI missen een bepaald enzym in

hun lysosomen dat belangrijk is voor de structuur van de huid, de luchtwegen, de botten en andere vitale organen. In plaats van afbreken, stapelen deze stoffen zich op en dat zorgt voor problemen in het lichaam. De schade in het lichaam is onherstelbaar en verergert na verloop van tijd. De ziekte is fysiek en uiterlijk zichtbaar, maar de intelligentie van het kind blijft onaangetast. MPS VI is ongeneeslijk.

Wereldwijd zijn er ongeveer 1.000 patiënten met MPS VI, waarvan een aantal in Nederland. Sinds 2006 krijgen de kinderen via een infuus een stof toegediend die de klachten verminderen. Over het effect daarvan is echter weinig bekend en onderzoek naar andere mogelijke therapieën is beperkt. De ziekte gaat gepaard met botontsteking, die de groei van kinderen belemmert. Patiënten worden nu maximaal 1.30 meter. In het buitenland zoeken ze naar een manier om botontsteking te bestrijden. Ook wordt een therapie met het groeihormoon HGH onderzocht om de groei te bevorderen. Het ZZF en de WE Foundation ondersteunen deze initiatieven. Ook steunen we in Nederland een onderzoek naar de aantasting van de gewrichten. Met een passend behandelplan blijven kinderen met MPS VI hopelijk langer mobiel.

In dit project worden stamcellen gemaakt uit huidcellen van MPS VI patiënten. De stamcellen worden iPS cellen genoemd. Deze kunnen in het lab worden gebruikt om kraakbeen cellen te maken. De kraakbeen cellen worden voor 2 doeleinden gebruikt: 1. het genereren van een ziektemodel voor MPS

VI patiënten, dat geschikt is voor het testen van therapieën en voor het verkrijgen van een beter inzicht in deze ziekte. Dit kan omdat de cellen afkomstig zijn van de patiënt zelf, waardoor de resultaten die verkregen worden in het laboratorium beter zijn te gebruiken in vergelijking met tot dusver beschikbare modelsystemen. 2. het onderzoeken of deze cellen te gebruiken zijn in een nieuwe therapie waarin eerst het gendefect wordt gerepareerd, en daarna de cellen worden getransplanteerd in het kraakbeen. Het uiteindelijke doel is om een therapie te ontwikkelen voor het heupgewricht. In dit project zal worden gestart met het testen in een diermodel.

In het onderzoek zijn al belangrijke stappen gezet. Vanuit huidcellen van de patiënten hebben de onderzoekers stamcellen, genaamd iPS cellen, gemaakt. iPS cellen zijn cellen die zich kunnen blijven vermenigvuldigen, zodat er heel veel cellen kunnen worden verkregen, en die kunnen uitgroeien tot elk type cel uit het lichaam, zoals cellen die kraakbeen maken. Deze stamcellen hebben de onderzoekers vervolgens gecorrigeerd op DNA niveau, zodat het ARSB enzym in grote hoeveelheid aangemaakt wordt. Al deze cellen hebben goede stamcel morfologie en zijn geëxpandeerd en ingevroren zodat er een vrijwel onuitputtelijke voorraad is voor de toekomst. Uit deze gecorrigeerde stamcellen kunnen de onderzoekers nu kraakbeencellen maken. Op dit moment zijn de onderzoekers bezig om al deze lijnen te differentiëren naar kraakbeencellen.

De volgende stap is het testen van transplantaties van deze kraakbeencellen, met het doel om deze cellen te kunnen gebruiken als therapie om beschadigd kraakbeen in gewrichten van MPS VI patiënten te herstellen. Indien deze gecorrigeerde, patiënt-eigen kraakbeen cellen succesvol kunnen worden getransplanteerd, zou dit mogelijk ook toegepast kunnen worden voor andere ziekten, zoals andere vormen van MPS waarbij de botten en kraakbeen ook zijn aangedaan.

Syndroom van Leigh (duur: 2015 – 2017)

Naar schatting lijden in ons land meer dan 500 kinderen en volwassenen aan een energiestofwisselingsziekte, waarvan het Leigh syndroom de bekendste is. In Nederland lijden zo’n 16 kinderen aan het syndroom van Leigh. Dit is de meest erge en progressieve vorm van energie-stofwisselingsziekten. In Europa betreft het zo’n 500 kinderen.

Bij patiënten met een energie-stofwisselingsziekte werken hun energiefabriekjes niet goed. Heel simpel gezegd: zij hebben een defecte batterij. Hij laadt heel langzaam op, is maximaal halfvol en weer snel leeg. Ook wordt het lichaam beschadigt met afvalstoffen. Kinderen met het

syndroom van Leigh komen allemaal jong te overlijden, de meeste kinderen worden niet ouder dan 10 jaar.

Er is geen behandeling voor energiestofwisselingsziekten. Wel zijn en worden er klinische studies die het effect van potentiële medicijnen onderzoeken, uitgevoerd. Het opzetten en uitvoeren van deze studies is een ingewikkeld proces, welke zorgvuldig moet gebeuren. Toch worden veel studies helaas nog zo opgezet, dat bij voorbaat al gezegd kan worden dat de uitkomst voor de patiënt niet veel zal opleveren. Dit is zorgelijk, want naast dat het meedoen aan een klinische studie erg belastend is voor de patiënt en zijn of haar ouders/ verzorgers, brengt een klinische studie ook hoge kosten voor de gezondheidzorg met zich mee.

De onderzoekers in het Radboud UMC willen de patienten alleen bloot stellen aan een verantwoorde, doordachte, en haalbare studie waarbij de uitkomst echt iets oplevert dat voor de patiënt relevant is. Daarom is - met uw bijdrage - dr. Saskia Koene opgeleid op het gebied van de farmacologie (medicijnleer) en de studiemethoden bij energiestofwisselingsziekten. Zij zal zich in de komende jaren inzetten om een belangrijke bijdrage te kunnen leveren aan het verbeteren van de kwaliteit van de klinische studies in deze kwetsbare groep kinderen. In samenwerking met een medicijnontwikkelaar zijn de onderzoekers bezig met het ontwikkelen van een behandeling. Als blijkt dat het door hun ontwikkelde medicijn (KH176) veilig is en een bijdrage levert aan de levenskwaliteit van de patiënt, dan zullen ze het middel ook in kinderen willen testen. In deze studies zal de veiligheid en effectiviteit van KH176 in kinderen met mitochondriële ziekten bestudeerd worden.

De voorbereidingen voor een geneesmiddelenstudie bij kinderen met een energiestofwisselingsziekte zijn nog steeds volop bezig. De uitkomstmaten worden geëxploreerd, zoals een horloge dat beweging meet aan een nieuwe test voor duurkracht. Begin maart zullen de onderzoekers met experts uit het veld meetinstrumenten gaan selecteren voor kinderen met een spierziekte door een energiestofwisselingsziekte en meetinstrumenten selecteren voor een toekomstige studie bij kinderen met een hersenaandoening door een energiestofwisselingsziekte.

Wat betreft de medicijnontwikkeling met KH176 gaat het ook de goede kant uit. In een studie met 20 volwassenen met een energiestofwisselingsziekte is aangetoond dat KH176 veilig kon worden toegediend. Patiënten kregen zowel placebo als KH176 en konden na de studie goed aangeven in welke periode zij het medicijn kregen omdat velen zich beter voelden.

Deze resultaten stimuleren de onderzoekers om KH176 ook in kinderen te gaan testen.

Afgeronde onderzoeken

Darmfalen (Winnaar Medische Inspirator Prijs 2016) (duur: 2017)

In Nederland leven ruim 300 patiënten met ernstig chronisch Darmfalen. Patiënten met Darmfalen zijn levenslang afhankelijk van voeding die door de patiënt zelf via een infuus in de bloedbaan wordt toegediend. Ondanks uitgebreide hygiëne maatregelen bestaat er een relatief grote kans op infecties door bacteriën en schimmels van de katheter, waarna levensbedreigende bloedbaaninfecties (“bloedvergiftiging”) kunnen ontstaan.

Bij een verdenking op een bloedbaaninfectie worden bloedkweken afgenomen om een verwekker aan te tonen en een gerichte therapie te geven. Het nadeel van de huidige bloedkweken is dat de gevoeligheid laag is en dat de uitslag ‘bloedbaaninfectie’ soms lang kan duren. Als een bloedbaaninfectie sneller zou kunnen worden aangetoond, dan kan er een eerdere adequate behandeling worden gegeven met een snellere genezing van de patiënt.

Daarom is er in het Radboudumc een studie van start gegaan gericht op het sneller opsporen van bloedbaaninfecties. De studie wordt gesponsord door ZonMw en het Zeldzame Ziekten Fonds. In deze studie zal in het laboratorium een DNA-sneltest worden ontwikkeld om

zo snel mogelijk bacteriën en schimmels op te sporen. Wanneer dit is gelukt, dan zal de DNA-sneltest in de praktijk worden getest bij Darmfalen patiënten met uiteindelijk het doel een eerdere adequate behandeling van bloedbaaninfecties en een snellere genezing van Darmfalen patiënten.

NEC (duur: 2015 – 2017)

In een eerste ‘pilot’ studie in 2014 is aangetoond dat de ernstige ziekte NEC bij prematuren al in een vroeg stadium op te sporen lijkt door geuranalyse afkomstig van ontlasting van prematuren, gemeten met een elektronische neus. NEC komt voor bij 10% van de extreem vroeggeboren kinderen (in Nederland totaal ongeveer 75 per jaar, 1/3 overlijdt direct aan de gevolgen hiervan. Deze eerste studie werd uitgevoerd in drie ziekenhuizen in Nederland (AMC, VUmc en MMCVeldhoven). Vanwege deze hoopgevende resultaten is er een vervolgonderzoek opgezet, waaraan – momenteel - negen intensive care units (8 in NL, 1 in B) voor prematuren deelnemen. De studie bestaat eruit dat van alle kinderen geboren bij een zwangerschapsduur van minder dan 30 weken dagelijks ontlasting uit de luier wordt verzameld gedurende de eerste 28 levensdagen. Deze samples worden opgeslagen in de vriezer. In totaal hebben de onderzoekers in de vervolgstudie door middel van de toegezegde financiële hulp van Stichting Zeldzame Ziekten Fonds ongeveer 1000 couveusekinderen geïncludeerd, waarvan 90 NEC hebben ontwikkeld. Op een deel van de fecessamples van kinderen die wel- en geen NEC ontwikkelden zijn er inmiddels microbioom- en eNose analyses gedaan. De eerste resultaten zijn binnen (nog vertrouwelijk), deze zijn zeer hoopgevend. Het lijkt erop dat NEC inderdaad ook in dit veel grotere cohort vroegtijdig op te sporen is, op basis van de fecale geurprofielen.

Philips Research Eindhoven doet momenteel de GCMS analyses op een selectie van de NEC en controle samples om te kijken welke individuele geurmoluculen verantwoordelijk zijn voor de gevonden verschillen tussen NEC en de controles. Identificatie van deze ziekte-specifieke moleculen maakt het mogelijk om speciale sensoren voor NEC te ontwikkelen. De diverse centra, die mee verzamelen, hebben al aangegeven enthousiast te zijn om de effectiviteit van deze sensoren in de praktijk te testen. Immers, NEC kan tot op heden nog niet vroegtijdig worden opgespoord, de diagnose kan pas dan worden gesteld als een kind daadwerkelijk symptomen heeft. Dan is het vaak al te laat, de ziekte wordt in het algemeen gekenmerkt door een razendsnel beloop. Wel is bekend dat hoe sneller de diagnose kan worden gesteld, hoe beter de prognose is.

Met de financiële ondersteuning van ZZF konden de samples van deze 1000 kinderen worden verzameld, opgeslagen en de NEC en controles (deels) worden geanalyseerd. Hiermee is de neus voor NEC een stuk dichterbij gekomen en de verwachting is er dat binnen afzienbare tijd gestart kan worden met de bouw van de speciale sensoren voor NEC.

Cystic Fibrosis (CF): taaislijmziekte (duur: 2016 - 2017)

Heeft u wel eens een minuut lang met uw neus dicht door een dun rietje proberen te ademen? Dit is wat sommige kinderen met Cystic Fibrosis dagelijks meemaken. Normaliter zorgen ‘de deurtjes’ in onze cellen ervoor dat water en zout gemakkelijk de cellen in en uit kunnen stromen. Bij kinderen met Cystic Fibrosis is het slijm in deze cellen uitzonderlijk taai geworden zodat de deurtjes zeer moeilijk opengaan. Schadelijke stoffen en bacteriën stapelen zich op, zodat de longen en andere organen beschadigd raken. Deze beschadiging zorgt ervoor dat, bijvoorbeeld, de longen gevoeliger worden voor infecties. Cystic Fibrosis is dodelijk omdat de longen uiteindelijk niet meer kunnen functioneren en kinderen in hun eigen slijm stikken. Hoewel niet alle vormen van deze ziekte even zwaar zijn, is de ziekte voor alle patiënten dodelijk.

Cystic Fibrosis is een aangeboren ziekte die in Nederland bij zo’n 1.500 mensen voorkomt. 800 hiervan zijn volwassenen. De oorzaak van het taaie slijm bij Cystic Fibrosis is een fout in bepaald type eiwit. Medicijnen kunnen de oorzaak van de ziekte aanpakken, waardoor ‘de deurtjes’ in de cellen weer goed opengaan. Echter, er is een combinatie van medicijnen nodig om alle soorten Cystic Fibrosis te kunnen aanpakken.

“Helpende handen om CF te genezen” is een onderzoeksproject naar de ontwikkeling van een medicijn om alle soorten van Cystic Fibroses te kunnen aanpakken. De groep professor Braakman (Universiteit Utrecht) onderzoekt wat precies defect is in de foute CFTR-eiwitten, en doet onderzoek naar helpereiwitten die de foute CFTR-eiwitten zouden kunnen redden. Deze eiwitten kunnen gezien worden als een ketting van kralen die het lichaam in de juiste vorm moeten vouwen om ze goed te laten werken. Dat kunnen ze niet alleen, maar zijn geheel afhankelijk van die helpereiwitten.

Een geneesmiddel dat die groep helpers kan sturen of reguleren zou uiteindelijk tot een geneesmiddel voor een grotere groep patiënten kunnen leiden. Door het compleet andere werkingsmechanisme zou zo’n geneesmiddel de werking van de andere geneesmiddelen voor Cystic Fibrosis versterken.

Braakman werkt samen met farmaceutische bedrijven - onder andere Galapos - die geneesmiddelen voor Cystic Fibrosis ontwikkelen, met als doel het werkingsmechanisme van die geneesmiddelen te bepalen.

Intussen is een subsidie van het NWO (Nederlandse Organisatie voor Wetenschappelijk Onderzoek) toegekend om de intensieve samenwerking met Galapagos voort te zetten. De eerste klinische studies van deze geneesmiddelen zijn zeer hoopvol!

Vanishing White Matter (VWM) (duur: 2015 - 2017)

VWM is een ziekte waarbij schade ontstaat aan de witte stof van de hersenen. De witte stof bevat zenuwvezels (axonen), die zenuwcellen met elkaar en met de rest van het lichaam verbindt: de bedrading. Deze schade wordt hoogstwaarschijnlijk veroorzaakt door een probleem met een bepaald type steuncellen, de zogenaamde astrocyten. Het aangeboren defect leidt tot een stoornis in het functioneren van deze astrocyten, die daardoor geen goede ondersteuning meer geven aan de zenuwvezels. Afwijkingen aan de witte stof leiden vooral tot motorische problemen, zoals: moeite met lopen of niet meer kunnen spreken. Wittestofziekten komen zowel bij volwassenen als bij kinderen voor. Er zijn momenteel zo’n honderd wittestofziekten bekend, een bijzondere wittestofziekte heet Vanishing White Matter (VWM).

Jaarlijks wordt in Nederland bij ca. 5 nieuwe patiënten de diagnose VWM gesteld. Er is geen behandeling beschikbaar. Het doel van het onderzoek is vast te stellen hoe en waarmee de defecte astrocyten in VWM leiden tot schade aan zenuwvezels en hun functioneren aantasten. De resultaten tot nu toe passen bij de schaarse, eerdere bevindingen aangaande de zenuwvezels in VWM en wijzen erop dat de VWM astrocyten leiden tot een afwijkende vorm en functie van de zenuwcellen.

In hersenweefsel van VWM muizen hebben de onderzoekers de hogere dichtheid van (dunne) zenuwvezels bevestigd. De dichtheid is hoger naarmate muizen ernstiger zijn aangedaan De onderzoeker hebben in VWM muizen ook aangetoond, dat zenuwvezels eerst normaal van dikte zijn en daarna pas dunner worden. Daarnaast hebben de onderzoekers een verhoogde dichtheid van zenuwvezels in het hersenweefsel van patiënten gevonden; de zenuwvezels zijn ook dunner. De resultaten wijzen erop dat de hersenziekte VWM aan astrocyten ligt en niet aan een primair probleem van de zenuwcellen of oligodendrocyten. Een tweede, zeer belangrijke nieuwe bevinding is dat de zenuwvezels en myeline eerst normaal zijn en dat zij pas later afwijkend worden onder invloed van zieke VWM astrocyten.

Galgangatresie: aangeboren afwijking aan de galwegen (duur: 2015 -2017)

Galgangatresie is een aangeboren afwijking waarbij de galwegen niet of niet goed zijn aangelegd. Elk jaar worden in Nederland ongeveer 10 kinderen geboren met een galgangatresie. De diagnose komt vaak te laat, waardoor in Nederland slechts 56% van de patiënten binnen 60 dagen wordt geopereerd. Het ZZF steunt een onderzoek van het Universitair Medisch Centrum Groningen naar een nieuwe, eenvoudige en niet-invasieve screeningsmethode bij pasgeborenen: de Ontlasting

Kleurenkaart. Met deze kaart is de diagnose galgangatresie al vast te stellen voordat het kind twee maanden oud is. Dat leidt tot een snellere behandeling, een betere prognose en verbeterde uitkomsten op de korte termijn, zoals: het vermijden of uitstellen van levertransplantatie. Maar ook zorgt vroege ontdekking voor betere resultaten na een eventuele levertransplantatie. Daarnaast is de ontwikkeling van een App die automatisch de kleur van de ontlasting screent en waarschuwt of deze akkoord is of niet, in een vergevorderd stadium.

De kleurkaart en App zijn essentieel voor de vroegdiagnostiek van galgangatresie, waarmee een handicap bij deze kinderen kan worden voorkomen. Bovenstaande heeft er toe geleid dat per 2017 de toevoeging van de Ontlasting Kleurenkaart standaard opgenomen is in de Nederlandse Richtlijn ‘Het gele kind’. Deze richtlijn is een multidisciplinaire richtlijn met medewerken van onder andere de Nederlandse Vereniging voor Kindergeneeskunde en de Nederlandse Vereniging van Jeugdartsen. Tevens is de kaart opgenomen op de website www.babyzietgeel.nl. Deze website informeert ouders en zorgverleners over de richtlijnen m.b.t. het gele kind. Een kopie van de Ontlasting Kleurenkaart is bijgevoegd, deze wordt ook verspreid onder alle CB’s in Nederland. Om de ‘awareness’ nog verder te vergroten is samen met een extern bedrijf (AirMedApp) een App voor iPhone en Android ontwikkeld. Als ouders de App installeren geeft deze drie weken na de geboorte een zogenaamd ‘push bericht’ dat ouders een foto kunnen maken van de ontlasting in de luier. De App kan deze vervolgens analyseren. Als er twijfel is of de ontlasting normaal van kleur is geeft de App aan ouders het advies om de Jeugdarts te bezoeken. De App is CE gemarkeerd en goedgekeurd door Apple en is gratis beschikbaar in de App store.

Met de opname van de Ontlasting Kleurenkaart in de Richtlijn waarmee landelijke implementatie een feit is en het beschikbaar komen van de App in de App Store zijn de twee doelen van dit project gehaald.

team ZZF en de WE Foundation te gast bij onderzoeker Pim Pijnappel en zijn team in het Erasmus MC voor een presentatie over het MPS VI onderzoek

Nieuwe onderzoeken

HLHS

Looptijd

3 jaar (2018 - 2021) OI 1 – 2 jaar (2018 - 2020) Darmfalen - analyse microbioom samples 2 jaar (2017 - 2019)

Lopende onderzoeken

Non-hodgkinlymfoom PKAN SCID Epidermolysis Bullosa (dierstudies/AON) Marshall Smith Syndroom (MSS) Osteogenesis Imperfecta (OI) MPS VI Syndroom van Leigh Sanfilippo

Looptijd

4 jaar (2017 - 2020)* 1 – 1,5 jaar (2017 - 2018) 2 jaar (2016 - 2018) 3 jaar (2016 - 2018) 2 jaar (2016 - 2018) 1,5 jaar (2016 - 2017) 4 jaar (2014 - 2018) 2 jaar (2015 - 2017) 3 jaar (2016 - 2018)

Afgeronde onderzoeken

Cystic Fibrosis (CF) Vanishing White Matter

Looptijd

1 jaar (2016 - 2017) 3 jaar (2015 - 2017) Galgangatresie 2 jaar (2015 -2017) Darmfalen (Medische Inspirator Prijs 2016) 1 jaar (2017) NEC 2 jaar (2015 - 2017)