De Nobelprijs voor Geneeskunde gaat dit jaar naar drie wetenschappers die cellen hebben ontdekt die voorkomen dat het immuunsysteem het eigen lichaam aanvalt.
Het immuunsysteem beschermt ons iedere dag tegen duizenden bacteriën en virussen die ons lichaam proberen binnen te dringen – zonder zouden we niet kunnen overleven. Het is belangrijk dat het immuunsysteem onderscheid kan maken tussen binnendringers en onze eigen cellen. Soms gaat dat fout en valt het ons eigen lichaam aan, wat leidt tot auto-immuunziekten zoals reumatoïde artritis en diabetes type 1.
Toch gaat het in verreweg de meeste gevallen goed. Hoe kan dat? Onderzoek van de Amerikanen Mary Brunkow en Fred Ramsdell en de Japanner Shimon Sakaguchi leidde tot het inzicht dat bepaalde immuuncellen voorkomen dat andere immuuncellen het eigen lichaam aanvallen. En voor die ontdekking ontvangen ze dit jaar de Nobelprijs voor Geneeskunde. Dat maakte het Zweedse Nobelcomité vandaag bekend.
“Hun ontdekkingen zijn doorslaggevend geweest voor ons begrip van hoe het immuunsysteem functioneert en waarom we niet allemaal ernstige auto-immuunziekten ontwikkelen”, zei Olle Kämpe, voorzitter van het comité. Met deze kennis wordt momenteel onderzoek gedaan naar behandelingen voor auto-immuunziekten, maar ook voor andere ziekten, waaronder kanker.
Lees ook:
Muizen zonder thymus
Immuuncellen hebben receptoren die bepaalde structuren van binnendringers kunnen herkennen. In theorie kan het lichaam 1015 verschillende receptoren maken. Zo is er altijd wel een immuuncel die een ziekteverwekker kan herkennen en uitschakelen. Maar het is onvermijdelijk dat er hierdoor ook immuuncellen worden geproduceerd die structuren van menselijke cellen herkennen en die zullen aanvallen.
Voordat nieuwe immuuncellen aan het werk kunnen, ondergaan ze daarom eerst tests in de thymus (ook wel de zweverik genoemd) om te kijken of ze gevaarlijk zijn voor het eigen lichaam. Als dat het geval is, worden ze vernietigd voordat ze een auto-immuunziekte kunnen veroorzaken. Dit proces wordt centrale immunologische tolerantie genoemd. De meeste wetenschappers gingen er lange tijd vanuit dat dit de enige manier was waarop tolerantie werd geregeld.
Sakaguchi bewees in 1995 dat dit complexer ligt. Hij verwijderde de thymus van muizen en zag dat de proefdieren inderdaad allemaal auto-immuunziekten ontwikkelden. Maar als hij een cocktail van immuuncellen van een gezonde muis injecteerde, werden de muizen zonder thymus niet meer ziek. Blijkbaar zaten er cellen in de cocktail die voorkwamen dat het immuunsysteem het eigen lichaam aanviel.
Uiteindelijk ontdekte hij dat bepaalde immuuncellen, die nu bekend staan als regulatoire T-cellen, daar verantwoordelijk voor zijn. Maar de wetenschappelijke wereld was nog niet meteen overtuigd en wilde eerst meer bewijs zien.
Een belangrijk onderdeel voor dat extra bewijs was een ontdekking van Mary Brunkow en Fred Ramsdell in 2001. Ze bestudeerden een specifieke stam van muizen die bijzonder gevoelig is voor auto-immuunziekten. Ze ontdekten dat deze muizen een mutatie hadden in een gen dat ze Foxp3 hebben genoemd. Het tweetal liet ook zien dat een mutatie in de menselijke variant van dit gen het IPEX-syndroom veroorzaakt, een zeldzame auto-immuunziekte.
Twee jaar later koppelde Sakaguchi de twee ontdekkingen aan elkaar. Hij toonde aan dat het Foxp3-gen betrokken is bij de productie van de regulatoire T-cellen die hij in 1995 had ontdekt. Dit was het definitieve bewijs dat deze cellen inderdaad voorkomen dat gevaarlijke immuuncellen, die onverhoopt aan de thymus zijn ontsnapt, het eigen lichaam aanvallen. Ze vormen daarmee een belangrijk onderdeel van een proces dat tegenwoordig bekendstaat als perifere immunologische tolerantie.
Veel toepassingen
Met deze kennis ontwikkelen wetenschappers nu veelbelovende therapieën voor auto-immuunziekten. Zo willen ze het lichaam meer regulatoire T-cellen laten vormen, zodat die schadelijke auto-immuunreacties kunnen kalmeren. Ze kijken ook of het mogelijk is om deze cellen in het lab te kweken en vervolgens toe te dienen.
Zulke technieken zouden ook van pas kunnen komen bij orgaantransplantaties. De regulatoire T-cellen zouden bijvoorbeeld immuunreacties kunnen afremmen en zo voorkomen dat het lichaam het gedoneerde orgaan afstoot.
Volgens het Nobelcomité zijn er nog veel meer voorbeelden van hoe regulatoire T-cellen ziekten kunnen bestrijden, waaronder kanker. De ontdekking van deze cellen heeft de mensheid daarom een groot voordeel opgeleverd, en dat verdient de Nobelprijs, aldus het comité.
Meer prijzen deze week
Deze week worden ook de winnaars van de andere Nobelprijzen bekendgemaakt: op dinsdag voor Natuurkunde, op woensdag voor Scheikunde, op donderdag voor Literatuur en op vrijdag voor de Vrede. Maandag 13 oktober wordt de Prijs voor Economie bekendgemaakt, hoewel dit geen echte Nobelprijs is. Op 10 december, de sterfdag van naamgever Alfred Nobel, worden de prijzen officieel uitgereikt.
Bron: Nobelprize.org