In het UMC Utrecht zijn twee nieuwe stofwisselingsziekten ontdekt. De twee aandoeningen hebben te maken met veranderingen in het GLS-gen. Dit gen regelt de functie van het eiwit glutaminase, dat in de hersenen een belangrijke rol speelt. Arts-onderzoeker Lynne Rumping promoveert op 23 mei bij het UMC Utrecht op dit onderzoek. Omdat het hier om zeldzame stofwisselingsziekten gaat, met zeer ernstige gevolgen voor kinderen, is onderzoek met internationale samenwerking belangrijk. Er is nog geen behandeling mogelijk.
Stofwisselingsziekten ontstaan door veranderingen in het DNA. Meestal zijn er op jonge kinderleeftijd al ernstige, soms levensbedreigende gezondheidsklachten. Dat is ook het geval bij veranderingen in het GLS-gen, dat de functie van het eiwit glutaminase (GLS) regelt. Bij de twee nieuwe stofwisselingsziekten die Lynne ontdekte, gaat bij de ene de functie van glutaminase verloren (GLS loss-of-function), terwijl die bij de andere juist wordt versterkt (GLS-hyperactiviteit). Pasgeboren kinderen bij wie door twee mutaties in het GLS-gen de functie van glutaminase volledig verloren is gegaan, kampen met ademhalingsproblemen en epileptische aanvallen. Kort na de geboorte overlijden zij.
Lynne en haar onderzoeksgroep deden deze ontdekking door het DNA van een patiëntje uit Zwitserland en de familieledente te analyseren en vervolgens de stoffen glutamine en glutamaat te meten. De hoeveelheid van deze in de hersenen aanwezige stoffen wordt geregeld door het GLS-gen en heeft invloed op hoe de zenuwen in de hersenen met elkaar communiceren. Deze ziekte toont voor het eerst het belang van deze stoffen voor een goede functie van de hersenen aan. Via genematcher, een social-media tool om een match te vinden voor nieuwe genetische aandoeningen, werd nog een familie, afkomstig uit het Midden-Oosten, gevonden met dezelfde aandoening.
Hielprik
Doordat deze nieuwe stofwisselingsziekte is vastgesteld, is ook te onderzoeken of broertjes en zusjes van patiënten deze aandoening hebben (gehad) of drager ervan zijn. Onlangs heeft Lynne dat voor broertjes en zusjes van de zwitserse patiënt gedaan. Hieruit bleek dat een eerder overleden zusje ook deze ziekte had. Dit kon ze onderzoeken op basis van hielprikkaarten. Dit toont aan hoe belangrijk het is om hielprikkaarten langer te bewaren, zoals in Zwitserland. In Nederland bewaren we hielprikkaartjes maar tot vijf jaar na de geboorte.
Het is nog niet mogelijk om GLS loss-of-function te behandelen. Daar is meer onderzoek voor nodig, aldus Lynne. Alleen als beide ouders drager zijn van deze ziekte, is er een kans dat hun kind het krijgt. Technisch gezien is bij ouders die beide drager zijn preïmplantiediagnostiek - PGD - en embryoselectie mogelijk. Lynne: “Voor het zo ver is, moet daar wel eerst een ethische commissie naar kijken. Dit is namelijk een nieuwe ziekte, en dus een nieuwe indicatie.”
Staar
Bij een jonge patiënt met een andere mutatie in het GLS-gen, was de functie van glutaminase juist versterkt. Bij deze aandoening, ook wel GLS-hyperactiviteit genoemd, had deze patiënt sinds de leeftijd van drie maanden staar en ontwikkelde daarna ook huidafwijkingen, verlaagde spierspanning in de romp en een ernstige ontwikkelingsachterstand. Die oogaandoening ontstaat waarschijnlijk doordat bij GLS-hyperactiviteit het vermogen om schadelijke oxidanten aan te pakken is verlaagd. Het was al bekend dat hoge oxidantwaarden tot staar leiden. De onderzoekers hebben de relatie tussen GLS-hyperactiviteit en staar bewezen door dezelfde GLS-mutatie te onderzoeken bij zebravissen: die ontwikkelden ook staar.
Behandeling van GLS-hyperactiviteit is nog niet mogelijk. “Het is hoe dan ook belangrijk dat de ziekte zo vroeg mogelijk wordt vastgesteld. Veel stofwisselingsziekten zijn namelijk wél al te behandelen met medicijnen, leefregels of dieetadviezen. Misschien vinden we in de toekomst ook voor deze twee nieuwe stofwisselingsziekten een behandeling”, zegt Lynne. “Bovendien willen ouders en de arts de oorzaak van de aandoening kennen. Een diagnose kan namelijk inzicht geven in de herhalingskans binnen een familie. En bovendien is een diagnose ook belangrijk voor inzicht in hoe de ziekte zich ontwikkelt, en daarmee voor de verwerking bij de patiënt en ouders.”
Meer informatie over stofwisselingsziekten (metabole ziekten)
