Biomedische doorbraken in 2019

Drie biomedische doorbraken en een terugslag – tot die slotsom komt Science in het traditionele eindejaarsoverzicht van de stand van zaken in de wetenschap.

De eerste doorbraak: meer dan veertig jaar na de ontdekking van het ebolavirus is het in principe mogelijk de ziekte te behandelen. En hoe bijzonder is het dat een van de ontdekkers van het virus, Jean-Jaques Muyembe-Tamfum, ook aan de wieg staat van deze nieuwe ontwikkeling. Twee medicijnen kunnen de sterftecijfers van de ziekte drastisch verlagen. Beide zijn antilichamen, het ene geïsoleerd uit een overlevende van een ebola-uitbraak uit 1996, het andere een mix van drie antilichamen geproduceerd in muizen met gehumaniseerde immuunsystemen. In een gerandomiseerde studie waarbij vier verschillende geneesmiddelen tegenover elkaar werden geplaatst, overleefde ongeveer 70 procent van de patiënten die een van deze twee geneesmiddelen kregen, vergeleken met ongeveer 50 procent van degenen die een van de andere middelen kregen. Het resultaat was zo overtuigend dat de proef vroegtijdig werd stopgezet. Bedenk daarbij ook dat deze trial werd uitgevoerd in geïmproviseerde behandelunits tijdens de verwoestende ebola-uitbraak in Congo, een gebied dat bovendien wordt geteisterd door gewelddadige conflicten.

Nog een farmacologische mijlpaal, volgens Science, is de goedkeuring van een effectieve behandeling voor de meeste gevallen van cystische fibrose (CF). Trikafta heet het middel en het corrigeert de effecten van de meestvoorkomende mutatie die longziekte veroorzaakt. Voor patiënten met die mutatie – ongeveer 90 procent – zou dit kunnen betekenen dat de ziekte chronisch wordt. Trikafta is het resultaat van drie decennia onderzoek naar de rol van het CF-gen (CFTR). CF slaat toe als een kind twee gemuteerde kopieën van het gen erft. Er waren al wel medicijnen die bepaalde defecten van het CFTR-eiwit neutraliseerden. Zoals de zeldzame mutatie G551D: bij deze patiënten slaagt het CFTR-eiwit er niet in zijn ‘poort’ te openen en chloride door te laten – wat, zoals ook bij andere defecten in CFTR, leidt tot een ophoping van slijm in de longen. Trikafta is een combinatie van drie middelen. Klinische trials laten een verhoogde longcapaciteit met 10 tot 15 procent zien. Niet duidelijk is nog op welke leeftijd met het middel moet worden gestart. Het is bovendien zeer duur – 300 duizend dollar per patiënt per jaar – en moet waarschijnlijk levenslang worden gebruikt.

De derde mijlpaal gaat over ondervoeding: elk jaar herstellen miljoenen ernstig ondervoede kinderen niet volledig. Hun ontwikkeling is vertraagd en ze blijven vatbaar voor ziekten. Dat komt doordat hun darmmicrobioom de kenmerken behoudt van dat van zuigelingen. Onderzoekers identificeerden vijftien bacteriesoorten die kenmerkend zijn voor een volwassen microbioom  en bepaalden biomarkers, waaronder eiwitten, die een herstel signaleren van de effecten van ondervoeding. Vervolgens konden ze met deze kennis voedselcombinaties testen bij proefdieren en ten slotte in een kleine groep ondervoede kinderen. Het bleek dat met name voedselsupplementen met kikkererwten, bananen, soja en pinda’s het microbioom tot rijping brengen. Het resultaat: een veelbelovende, betrekkelijk eenvoudige oplossing voor een ernstig probleem. Grotere trials zijn gaande.

Dat mazelen mondiaal weer de kop opsteekt, kwalificeert Science als een forse terugslag. Wereldgezondheidsorganisatie WHO ontving tot 5 november meer dan 440 duizend bevestigde gevallen van mazelen – 25 procent meer dan in heel 2018 en meer dan het dubbele van het aantal in 2017. De reële cijfers zijn waarschijnlijk veel hoger, want de WHO schat dat minder dan één op de tien gevallen wordt gemeld. Oorzaken van de heropleving van de mazelen volgens Science: armoede, ontheemding, conflicten en, vooral in de Verenigde Staten en in onze contreien, valse vaccininformatie.

Misschien was er nog een vierde doorbraak: dit jaar slaagde een artificieel intelligentieprogramma erin een paar van de beste pokerspelers te verslaan. Een ongekende prestatie die aantoont dat met AI ook goede resultaten zijn te bereiken bij onvolledige informatievoorziening, zoals dat kenmerkend is voor poker. Om zover te komen speelde het systeem een biljoen (10¹²) spellen tegen zichzelf, op basis waarvan het een basisstrategie ontwikkelde. AI zal ook in de gezondheidszorg een belangrijke rol gaan spelen, u las er in 2019 over in dit blad. De mogelijkheden lijken vooralsnog grenzeloos. 

Science, vol 366, issue 6472, p 1434-1443 Sciencemag.org