Je leest:

Gokken met oude genen

Gokken met oude genen

Auteur: | 6 oktober 2009

Een gebeurtenis van honderdduizend jaar geleden zou wel eens waardevolle informatie kunnen opleveren over een hedendaags vraagstuk. Schizofreniedeskundige Don Linszen en neurogeneticus Frank Baas speuren naar de Afrikaanse roots van schizofrenie. Dat doen ze in Tanzania, bij de Bantu’s, die nog over ‘oer’-DNA beschikken.

De moderne mens stamt, volgens de gelijknamige theorie, ‘out of Africa’. Daar woonden onze vroegste voorouders. Maar zo’n 100.000 jaar geleden werd het continent getroffen door een grote natuurramp. Een groep Homo sapiens besloot zijn heil elders te zoeken en trok via Turkije oost- en westwaarts: de stamvaders van de moderne Aziaten en Europeanen.

PET-scan van schizofrenie.

In de loop van de volgende duizend eeuwen ontwikkelde hun erfelijk materiaal zich anders dan dat van hun Afrikaanse verwanten. In genetisch opzicht ontstonden twee aparte populaties: de één Kaukasisch, de ander Afrikaans. De overeenkomsten tussen die twee bieden aanknopingspunten voor de wetenschap, realiseerden AMC-hoogleraren Don Linszen (Psychiatrie) en Frank Baas (Neurogenetica) zich. In de nachttrein naar Davos bedachten zij een wild plan: ze zouden op zoek gaan naar de Afrikaanse roots van schizofrenie.

Zwakke relatie

Sommige erfelijke aandoeningen worden veroorzaakt door één fout in één gen. Heb je de betreffende mutatie dan word je ziek, heb je hem niet dan blijf je gezond. Dat maakt het zoeken naar een oorzaak relatief eenvoudig. Baas: ‘DNA van een paar grote families waarin de ziekte veel voorkomt, biedt vaak al voldoende aanknopingspunten om het gen in kwestie te vinden. Maar helaas is de situatie doorgaans een stuk complexer. Bij de meeste aandoeningen zijn immers meerdere genen betrokken, is de omgeving van invloed, of allebei.’

Dat laatste geldt onder andere voor schizofrenie. Oorzaak: onbekend. Linszen: ‘Omgevingsfactoren als migratie en het roken van cannabis spelen zeker een rol. Maar daarnaast moet er een sterke erfelijke component zijn. Als mijn eeneiige tweelingbroer aan schizofrenie lijdt, heb ik bijvoorbeeld zo’n vijftig procent kans de ziekte ook te krijgen.’ Geen wonder dus dat wetenschappers de afgelopen decennia naarstig op zoek gingen naar schizofreniegenen. En met succes – regelmatig wordt bericht over de vondst van weer een nieuw stukje DNA dat verband lijkt te houden met de ziekte. Daarmee is het raadsel echter nog lang niet opgelost. Niet alleen zijn er ondertussen erg veel van die schizofreniegenen gevonden, ook is de relatie met de ziekte in het algemeen zwak: verreweg de meeste afwijkingen geven hooguit een iets verhoogde kans op schizofrenie, meer niet.

De afgelopen jaren zijn op de menselijke chromosomen veel genen gevonden die iets van doen lijken te hebben met de ziekte schizofrenie. Vaak zijn deze relaties zwak en alleen onderzocht bij westerse of Aziatische patiënten.

Maar er speelt nóg een probleem. Baas: ‘Sommige stukjes erfelijk materiaal lijken met de aandoening geassocieerd. Tenminste, in de tot nu toe onderzochte groepen. Allemaal patiënten en controles van westerse of Aziatische origine, uit bijvoorbeeld China, Scandinavië, West-Europa of Amerika. Genetisch gezien zijn ze nauw verwant. Terwijl schizofrenie in die andere genetische populatie – de Afrikaanse – net zo goed voorkomt. Vind je bij Afrikanen met de ziekte dezelfde afwijkingen? Dat weten we eigenlijk niet.’ Voilà het wilde plan van Linszen en Baas: DNA-onderzoek bij schizofreniepatiënten en gezonde controles in Tanzania. Geen uitgebreide scan van hun complete genoom, maar een analyse van verdachte gebieden. Een gerichte zoektocht dus naar plekken in het erfelijk materiaal die, weten we uit de Kaukasische studies, misschien een relatie hebben met schizofrenie. ‘Gokken op basis van een hypothese’, noemt Baas het. De eerste resultaten worden eind dit jaar verwacht.

Oermutaties

Waarom Tanzania? Linszen: ‘Schizofrenie komt overal ter wereld voor en ook ongeveer even vaak, namelijk bij circa één procent van de bevolking. Dat wijst op een biologische basis. De verantwoordelijke genetische veranderingen zijn waarschijnlijk heel oud. Oermutaties van Afrikaanse origine. Honderdduizend jaar geleden meegereisd naar Europa en Azië, en daar recentelijk ontdekt door wetenschappers. Maar als ze inderdaad zo oud zijn, zouden we ze ook nu nog moeten kunnen terugvinden in Afrika.’

Makkelijk is dat zeker niet: de variatie in het DNA is bij Afrikanen vele malen groter dan bij westerlingen en Aziaten (die immers allemaal afstammen van hetzelfde, relatief kleine groepje voorouders dat ooit noordwaarts trok). Dat geldt echter niet voor zogeheten isolaten: Bantu-stammen uit de buurt van de Kilimanjaro die zich in de loop der tijd nauwelijks vermengden met andere volkeren. Eeuwenlang leefden zij min of meer in afzondering op dezelfde plek. ‘Homogene groepen in een poel van genetische heterogeniteit’, aldus Linszen, ‘én met heel oud DNA’.

Naast deze wetenschappelijke reden was er nog een puur praktisch motief om voor Tanzania te kiezen. ‘Tot het reisgezelschap in die reeds genoemde nachttrein op weg naar een Zwitsers congres, behoorde ook de Nederlandse psychiater Rolf Schwarz. Hij werkte jarenlang in de regio, was nauw betrokken bij het opzetten van de lokale geestelijke gezondheidszorg, kent de juiste mensen en weet hoe je dingen voor elkaar krijgt. Een onmisbare schakel in het project. Gelukkig was ook hij meteen enthousiast.’

Bepaalde Afrikaanse bevolkingsgroepen hebben ‘oer’-DNA. Een goede reden om bij die mensen op zoek te gaan naar schizofrene genen en de uitkomsten te vergelijken met westerse en Aziatische studies.
Wikimedia Commons

Op naar Afrika dus, op zoek naar mogelijke vooroudergenen van schizofrenie. Stel dat in Tanzania inderdaad dezelfde mutaties worden aangetroffen als in Europa of Azië? Weten we dan eindelijk zeker dat we te maken hebben met de genen die schizofrenie veroorzaken? Baas: ‘Evolutie is een ingewikkeld proces. Vermoedelijk meer een kwestie van toeval dan van survival of the fittest. Om onduidelijke redenen verdwijnen of verschijnen voortdurend genetische varianten. Het is dus zeer wel denkbaar dat sommige van de nu bekende schizofreniegenen pas ontstonden ná de grote trek uit Afrika. Op dat continent zullen we ze dan uiteraard niet tegenkomen. Misschien blijven ze wel geassocieerd met de ziekte, maar ze vormen in elk geval niet “de” oorzaak. Aan de andere kant wordt een echt oorzakelijk verband juist veel plausibeler als Bantu-patiënten drager blijken van dezelfde mutaties als Scandinaviërs of Chinezen met de ziekte. Dan zitten we waarschijnlijk op de goede weg en weten we in welke richting we verder moeten zoeken.’

Koelkast, logboek en verpleegster

De afgelopen vier jaar reisden de onderzoekers diverse malen naar het betreffende gebied. Baas: ‘We startten in het hospitaal van Moshi, van daaruit trokken we later met een lokale chauffeur verder de bush in, naar klinieken in de omgeving. Vaak niet veel meer dan een hutje met een koelkast, een logboek op tafel en een verpleegster. Die kent alle schizofrene patiënten in haar regio persoonlijk, want ze melden zich elke maand bij haar voor een depotinjectie met een anti-psychoticum. Bij de meesten slaat de behandeling aan. Ze hebben er baat bij, betalen vooruit en zijn dan ook zeer gemotiveerd om te blijven komen. Dat maakte het voor ons natuurlijk een stuk eenvoudiger om patiënten te werven.’

Speciaal voor het onderzoek werden testen en vragenlijsten vertaald in het Swahili en leerden sociaal-psychiatrisch verpleegkundigen hoe ze die moesten afnemen: ‘Met de computer, terwijl sommigen van hen zelfs nog nooit een typemachine hadden gezien.’ Een jaar of twee geleden kon daadwerkelijk worden begonnen met het includeren van patiënten. ‘Ja, die hebben echt allemaal schizofrenie’, zegt Linszen. ‘Gediagnosticeerd op basis van gestandaardiseerde criteria van de WHO. Natuurlijk heeft het horen van stemmen daar een andere lading dan hier. Het is wellicht meer geaccepteerd. Maar mensen met tijdelijke wanen of visioenen wenden zich bij voorkeur tot een lokale genezer. De echte schizofreniepatiënten, mensen met een vaak lange geschiedenis van hallucinaties, gaan juist naar de geestelijke gezondheidsdienst. Zij (en hun familieleden) weten uit ervaring dat de therapie die ze daar krijgen werkt.’

Geduld en improvisatievermogen

Dit najaar start Baas met behulp van twee next generation sequencers – ‘van die hele grote jongens’ – met de analyse van een deel van het Afrikaanse DNA. Een ander deel staat helaas voorlopig nog on hold in een koelkast op het vliegveld van Dar es Salaam. ’De praktische afhandeling vergt geduld en improvisatievermogen’, verzucht Baas. ‘We hebben het natuurlijk wel over Afrika.’

Deze animatie uit Second Life laat zien hoe een patiënt met schizofrenie de wereld bekijkt.
Brent Simpson, Wikimedia Commons

Een jaar geleden al vlogen lege bloedbuisjes van Amsterdam naar Tanzania. ‘Gratis vervoerd door de KLM. Dat mogen we toch wel zeggen, hè? Ze hebben ons echt fantastisch geholpen,’vertelt Linszen, ‘want fondsen voor het onderzoek waren er nauwelijks. Nou, en toen stonden die buisjes daar. Ergens in een loods. Weken en weken. Totdat de lokale supermarkteigenaar, een bekende van Rolf, vijftig dollar handling fee heeft voorgeschoten en ze eindelijk kon meenemen’.

Het verpakkingsmateriaal waarin volle buisjes terugreizen naar Nederland is Baas daarom zelf maar gaan brengen. ‘In een grote, balsahouten koffer, ooit door mijn ouders aangeschaft voor hun eerste vliegreis. Tjokvol plastic – een soort luiers en een heleboel kleine etuitjes. Woog gelukkig bijna niks. Ook Rolf had ondertussen een eigen klusje: het maken van formulieren en barcodes die ervoor moeten zorgen dat we het juiste bloed koppelen aan de juiste persoon en de juiste vragenlijsten. Setjes van telkens zes identieke labels. Die hebben we hier later op het lab allemaal met de hand zitten knippen. Nee, lang niet alles is high tech aan deze studie…’

Zie ook

Schizofrene genen (Kennislinkartikel) Schizofrenie: ziek van verwarring (Kennislinkartikel) Schizofrenie: de prijs van de menselijke evolutie (Kennislinkartikel)

Dit artikel is een publicatie van AMC Magazine.
© AMC Magazine, alle rechten voorbehouden
Dit artikel publiceerde NEMO Kennislink op 06 oktober 2009

Discussieer mee

0

Vragen, opmerkingen of bijdragen over dit artikel of het onderwerp? Neem deel aan de discussie.

NEMO Kennislink nieuwsbrief
Ontvang elke week onze nieuwsbrief met het laatste nieuws uit de wetenschap.