Afloop infectie voorspelt door Pneumokokken-DNA

Pneumokokken (Streptococcus pneumoniae) zijn een belangrijke verwekker van longontsteking, bloedvergiftiging en hersenvliesontsteking.

Naast de conditie van een patiënt blijkt ook het DNA van de pneumokokken-bacterie informatie te geven over het verloop van een infectie. Onderzoekers van het Radboudumc beschreven op 4 juli in Clinical Infectious Diseases een aantal pneumokokkengenen die voorspellen of een patiënt risico loopt op hersenvliesontsteking, of een dodelijk verloop van de ziekte. Inzet van dergelijk genetisch onderzoek kan de diagnostiek van infectieziekten verbeteren.

Pneumokokken (Streptococcus pneumoniae) zijn een belangrijke verwekker van longontsteking, bloedvergiftiging en hersenvliesontsteking. Deze bacteriën komen van nature voor in de neusholte. Normaal gesproken leidt dit niet tot problemen, maar verzwakte patiënten kunnen ernstig ziek worden, regelmatig met dodelijk afloop. Patiënteigenschappen zoals leeftijd, een verzwakt afweersysteem, of bijkomende ziektes verklaren voor een deel waarom de één longontsteking ontwikkelt en de ander hersenvliesontsteking. Het was niet bekend of eigenschappen van de pneumokok zelf ook bepalen hoe de ziekte zich manifesteert.
 
Variatie
Pneumokokken zijn genetisch enorm variabel. Deze variatie wordt vaak beschreven met antistoffen (sera) die specifieke suikerkapsels aan de buitenkant van de pneumokokken herkennen. Er zijn meer dan 90 van dergelijke suikerkapsels (serotypes) bekend. Er is een relatie tussen deze serotypes en het ziektebeloop, maar de variatie bij pneumokokken beperkt zich niet tot verschillen in suikerkapsels. Onderzoekers van het Radboudumc hebben daarom in samenwerking met het RIVM, het CWZ, Maasziekenhuis Pantein, Imperial College London en het Sanger Institute in Cambridge de volledige DNA-volgorde bepaald van pneumokokken uit het bloed van 350 patiënten. Vervolgens konden ze de genetische variatie relateren aan meer dan 20 verschillende ziektebeelden.
 
Bloed-breinbarrière
De onderzoekers vonden een aantal bacteriegenen die gekoppeld zijn aan het verloop van de ziekte. Zo bleek de aanwezigheid van het gen slaA voorspellend te zijn voor het ontwikkelen van hersenvliesontsteking. Dit gen codeert voor het eiwit fosfolipase A2. Eerder onderzoek suggereert dat dit eiwit betrokken is bij ontsteking en mogelijk de bloed-breinbarrière aantast. Bacteriën met dit gen zouden daardoor kunnen doordringen in de hersenen.
 
Een andere set van vier genen voorspelde of iemand binnen 30 dagen kwam te overlijden, juist bij patiënten bij wie dit op het eerste gezicht niet werd verwacht. Marien de Jonge, hoofd van de sectie Kinderinfectieziekten van het Radboudumc: “We hebben eerder gevonden dat één van deze genen codeert voor een eiwit dat bloedplaatjes activeert, wat kan leiden tot overmatige bloedstolling en verhoogde kans op sterfte.” Ook in een tweede groep van 500 patiënten kwamen de gevonden genen naar voren.
 
Risico-inschatting
De gevonden pneumokokken-genen kunnen ook gemeten worden in het bloed van patiënten. Dit maakt toepassing in de diagnostiek kansrijk, zegt Amelieke Cremers, arts-microbioloog in opleiding en eerste auteur van de studie: “Dit onderzoek laat zien dat moderne DNA sequencing-technieken het mogelijk maken om de diagnostiek van infectieziekten te verbeteren. Kennis over genetische variatie binnen bacteriesoorten kan helpen bij het maken van een risico-inschatting voor de individuele patiënt met een acute infectie.”

Tags bij dit artikel:

• diagnostiek
• onderzoek
• DNA
• eiwit
• bacterie
• Radboudumc
• Infectieziekten
• longontsteking
• afweersysteem
• bloedplaatjes
• genetisch
• bloedstolling
• hersenvliesontsteking
• pneumokokken
• pneumokokkengenen