In dit project van ERIBA, European Research Institute for the Biology of Ageing (onderdeel van het UMCG), zoeken we naar mogelijkheden om verlamming bij ALS tegen te gaan. We gebruiken daarvoor kleine wormen met ALS. Voorafgaand aan dit project hebben we systematisch gezocht naar ALS wormen die minder snel verlamd raken. In dit onderzoek willen we uitvinden welke onderliggende biologische eigenschappen en genen daarvoor verantwoordelijk zijn. Als we deze in kaart hebben gebracht, dan kunnen we deze in een vervolgproject aanpassen in cellen van patiënten, om te zien of ingrijpen in deze eigenschappen gebruikt kan worden als mogelijke therapie.
Er is nog nooit eerder op deze manier, onbevooroordeeld en grootschalig, gezocht naar biologische eigenschappen die verlamming remmen. Dat komt doordat andere cel- en diermodellen zich daarvoor niet lenen en er voor de wormen eerder nog geen geschikte methodes ontwikkeld waren om dit te kunnen doen. Die methoden hebben we nu wel. In eerder onderzoek naar ALS waarbij dezelfde wormen zijn gebruikt, werd steeds een hypothese getest vanuit genetisch onderzoek bij patiënten. De kracht van dit onderzoek is dat we omgekeerd te werk gaan.
Wij zijn begonnen bij de gewenste uitkomst: langer blijven bewegen. Door biologische veranderingen in de ALS wormen in kaart te brengen, komen we erachter wat daarvoor nodig is. Door onze benadering verwachten we resultaten die niet op een ander manier gevonden zouden kunnen worden. Denk bijvoorbeeld aan mogelijkheden om de zenuwcellen en spiercellen beter te wapenen tegen ALS. Onze vindingen worden direct naast gegevens van patiënten gelegd, zodat we genen met veranderingen in patiënten prioriteit kunnen geven (aanvullend op ProjectMinE). Dit onderzoek is dus een aanvullende nieuwe richting op het bestaande onderzoek waardoor de kans op het vinden van een medicijn wordt vergroot.
1. In december 2020 heeft ERIBA alle genetische veranderingen in kaart gebracht die aanwezig zijn in de beschermde ALS wormen. 2. In maart 2021 heeft ERIBA samen met het ALS centrum Utrecht de overlap bepaald tussen de genetische veranderingen in de beschermde ALS wormen en 40.000 ALS patiënten. 3. In december 2021 heeft ERIBA alle beschermde ALS wormen geclassificeerd op basis van veranderingen in hun beweging, spier-zenuwcel interacties en cel-eigenschappen die kenmerkend zijn voor ALS.
In dit project zoeken we naar mogelijkheden om verlamming in ALS tegen te gaan. Dat doen we door te zoeken naar biologische eigenschappen die beschermen tegen verlamming. We vergelijken daarvoor de eigenschappen van kleine wormpjes met ALS met die van patiënten. We hebben dit tot nu toe op twee manieren gedaan.
Voor de eerste manier hebben we alle meetbare veranderingen in de beweging van ALS wormen vergeleken met gegevens van duizenden varianten van dezelfde worm. Daaruit bleek dat de biologische communicatie tussen zenuwcellen onderling en de spiercellen is aangepast. Door die communicatie te verbeteren, met medicinale stoffen en op andere manieren, zagen we dat de wormen meer gingen bewegen. De resultaten van dit onderzoek worden nu opgeschreven voor een publicatie. De resultaten worden nu ook vergeleken met de anonieme genetische patiënten data in ProjectMinE.
Bij de tweede manier zijn we zijn begonnen bij de gewenste uitkomst: langer blijven bewegen. Daarvoor hebben ALS wormpjes gezocht die door onbekende biologische veranderingen beschermd zijn tegen verlamming. Van de varianten die we hebben gevonden, zoomen we in op de twee beste. De biologische veranderingen in die wormen zijn we nu in kaart aan het brengen.
Door onze benadering, verwachten we resultaten die niet op een ander manier gevonden zouden kunnen worden. Denk bijvoorbeeld aan mogelijkheden om de zenuwcellen en spiercellen beter te wapenen tegen ALS.