Belgische wetenschappers hebben een doorbraak bereikt in het onderzoek naar de rol van de zogenaamde Charcot-Leyden kristallen (CLC’s) die in de luchtwegen van astmapatiënten zitten. De resultaten van hun onderzoek werden gepubliceerd in het tijdschrift Science.
De kristallen in het spuug van astmapatiënten werden voor het eerst gedetailleerd beschreven in 1853, door de Franse neuroloog en patholoog Jean-Martin Charcot, en later, in 1872, door de Duitse internist Ernst von Leyden. Sindsdien zijn ze gespot in andere chronische ontstekingsziekten zoals bronchitis, rhinitis, en rhinosinusitis. Maar hun aanwezigheid en functie bleef een mysterie.
Pas honderd jaar later ontdekte men dat CLC’s opgebouwd zijn uit het eiwit galectin-10 (Gal10), één van de meest voorkomende eiwitten die een ontstekingsreactie op gang brengen. Maar normaal gezien vormen eiwitten geen kristallen, dus gingen de onderzoekers van het Vlaams instituut voor Biotechnologie (VIB) en de UGent, samen met het biotechbedrijf argenx en het UZ Gent op zoek naar de oorzaak van deze kristalvorming.
Prof. Bart Lambrecht (VIB-UGent): “Elke arts leert over Charcot-Leyden kristallen en associeert ze met de aanwezigheid van eosinofielen. Ze worden vaak gevonden in het spuug van astmapatiënten, zeker bij zware vormen van astma gaat. Toch wist niemand wat deze kristallen deden en waarom ze daar te vinden waren. Zoals urinezuurkristallen pijnlijke ontstekingen in de gewrichten veroorzaken bij jicht, redeneerden we dat CLCs iets gelijkaardigs zouden kunnen doen in de longen van astmapatiënten.”
Antilichamen tegen kristallen
Door de 3D-structuur van de kristallen te beschrijven op atomische schaal, ontdekten ze dat Gal10 enkel een immuunreactie uitlokt wanneer het in kristalvorm voorkomt. In opgeloste vorm is het eiwit onschadelijk. Als kristal lokt het karakteristieken van astma uit, zoals de aanmaak van een dikke slijmlaag in de luchtwegen, wat een groot probleem is voor patiënten.
Met die nieuwe kennis gingen de onderzoekers -mét succes- op zoek naar antilichamen die specifiek reageren tegen CLCs. Deze antilichamen losten de kristallen in enkele minuten op in een petrischaal in het labo. Het gebruik van deze antilichamen bij muizen resulteerde in een sterke vermindering van astmasymptomen.
Professor Savvas Savvides van VIB-UGent: “Het was een ‘abracadabra moment’ in moleculaire magie. Ik heb 25 jaar lang besteed aan het opgroeien van eiwitkristallen en nu zag ik plots hoe ze oplossen. Meer nog: we konden het proces echt visualiseren.” Volgens zijn collega professor Bart Lambrecht zijn er nog meer tests nodig, maar lijkt het erop dat deze antilichamen erg effectief kunnen zijn om de overmatige ontsteking en slijmophopingen in de longen van astmapatiënten tegen te gaan. “Onze resultaten waren onverwacht en kristalhelder tegelijkertijd. Ik was ontzettend verbaasd over hoe snel de antilichamen de kristallen konden oplossen. Aangezien er momenteel nog geen medicatie is die dit aanpakt, zou dit wel eens een grote stap kunnen zijn in de behandeling van deze aandoening.”
Voor meer info kan men terecht op het mailadres patienteninfo@vib.be.
