Fruitvlieg redt mensenlevens

Interview eredoctor Craig Montell
“Hoe komt het dat sommige fruitvliegen bijna blind zijn?” De Amerikaanse wetenschapper Craig Montell – eredoctor Biomedische Wetenschappen sinds vrijdag 26 maart – ontdekte een genetische oorsprong: een afwijking in het gen dat het TRP-ionenkanaal codeert. Het was de basis voor een revolutie met wijdvertakte angels: van remedies tegen ongeneeslijke ziektes tot een insectrepellant die de malariamug op afstand houdt.

“Halfweg de jaren tachtig was nog geen enkel gen geïdentificeerd dat de signaalfunctie van de zintuigen stuurt”, vertelt Craig Montell. “Toen wij met nieuwe moleculair-genetische technieken een bijna blinde mutatie van de fruitvlieg (drosophila) analyseerden, stelden we vast dat een bepaald elektrisch signaal korter duurde dan bij de vliegjes met perfect gezichtsvermogen.” We weten nu dat het gen een ionenkanaal codeert dat bij de halfblinde vlieg defect was. Later kreeg het de naam TRP-kanaal, kort voor transient receptor potential – spreek uit als ‘trip-kanaal’.

Een ionenkanaal is een microscopisch sluisje in de celwand, waarlangs geladen deeltjes de cel in- of uitstromen. Dat veroorzaakt elektrische signalen, een belangrijke vorm van informatie-uitwisseling in ons lichaam. Montell: “De oorzaak van dat verschil lag in een afwijking in het TRP-kanaal. In 1995 ontrafelde ik ook de eerst TRP-kanalen bij de mens en kon ik bewijzen dat het gaat om een familie van proteïnen die in elk dier voorkomt, van de nederigste worm tot de slimste mens.”

De basisontdekking zo’n 20 jaar geleden veroorzaakte een revolutie in vele onderzoeksdomeinen. “Geleidelijk kwamen we tot de ontdekking dat genetische afwijkingen in TRP-kanalen aan de basis liggen van een aantal ernstige ziekten.” Een voorbeeld is de nierziekte ADPKD, de autosomaal dominante polycystische nierziekte, die 0,1 tot 0,2 procent van de bevolking treft, bij zowat tien procent met dodelijke afloop. Het TRPML1-kanaal veroorzaakt mucolipidose type IV, een neurodegenerative ziekte met mentale retardatie, motorische defecten en gezichtsproblemen.

Harde bewijzen

“Wij zijn goed op weg om een therapie te ontwikkelen voor de mucolipidosis IV – een vreselijke ziekte waarbij de patienten zeer snel achteruitgaan. In vlieg- en muismodellen konden we het mechanisme blootleggen dat de ziekte veroorzaakt. We behaalden bij muizen ook al uitstekende resultaten met gedeeltelijke beenmergtransplantatie. Dat schept hoop voor die patienten. Er komen trouwens meer en meer harde bewijzen dat afwijkingen in TRP-kanalen een rol spelen bij andere ziekten, zoals hypomagnesia (te weinig magnesium en calcium in het bloed als gevolg van overactieve TRP-werking – red.). Er zijn zelfs aanwijzingen dat bepaalde mutaties een rol spelen bij het manisch-depressief syndroom.”

Wetenschappers wereldwijd hebben zich op de studie van TRP-kanalen gestort. Het Laboratorium voor Ionenkanaalonderzoek van professor Bernd Nilius aan de K.U.Leuven heeft internationaal een toppositie in dit onderzoek. Dr. Karel Talavera Pérez van dit laboratorium kreeg zopas de onderzoeksprijs biomedische wetenschappen met zijn werk rond het TRPM5-kanaal bij smaakperceptie (zie Campuskrant nr. 7 van 24 maart, link http://dagkrant.kuleuven.be/?q=node/7709).

Craig Montell: “In ons laboratorium ontdekten we dat TRPV1 een rol speelt bij de correlatie tussen pijn en temperatuurstimulansen. Pijn activeert bepaalde TRP-kanalen. Als je bij chronische pijn die kanalen constant stimuleert, dan verdwijnt het pijngevoel. Het is het fenomeen dat al bestond bij het gebruik van de capsaïcine uit pikante chilipepers als pijnstillende zalf. De identificatie van de betrokken TRP-kanalen opent perspectieven voor de behandeling van bijvoorbeeld kankerpijnen.”

Weg die mug!

“Een ander domein? Insectwerende middelen. Planten hebben geen TRP-kanalen. Maar ze produceren wel chemische stoffen die inwerken op TRP-kanalen bij dieren. Als een insect op een plant landt, smaakt het via zijn poten en vleugels of de plant giftige stoffen bevat. Dan is het meteen weg. We weten dat het hier gaat om TRP-kanalen die verschillen van die bij de mens. Als we er nu in slagen om land- en tuinbouwgewassen uit te rusten met dit wapen tegen insecten, liggen er miljarden aan besparingen voor het grijpen. Want momenteel is er elk jaar een verlies van 2 biljoen dollar door insectenschade.”

“En dan vinden we misschien meteen een repellant tegen muggen, die langer werkt en veiliger is dan de huidige DEET-producten. Dat opent een enorme markt van mensen die vaak gebeten worden en last hebben van jeuk of allergie. Dan hebben we ook een krachtig middel tegen infectieziekten die muggen overdragen, zoals malaria en gele koorts. Kun je een krachtiger bewijs hebben voor het nut voor de mens van basisonderzoek op insecten?”

Craig Montell kreeg een eredoctoraat van de Groep Biomedische Wetenschappen. “Ik vind die titel vooral belangrijk omdat mijn gastheer, professor Bernd Nilius, mij daarvoor heeft voorgedragen. Want zijn laboratorium leverde de laatste tien jaar wereldwijd de beste onderzoeksresultaten naar TRP-kanalen. Het is natuurlijk ook een hele eer omdat al zo veel geweldige wetenschappers en staatslieden die prijs vóór mij kregen. Ik zit nu in een club waar Louis Pasteur en Alexander Fleming mij voorgingen!”

Bernd Nilius vult aan: “In 1995 was ik betrokken bij de voordracht van biochemicus Roger Yonchien Tsien voor een eredoctoraat. Twee jaar geleden kreeg hij de Nobelprijs. TRP-kanalen betekenen een ware revolutie in het wetenschappelijk onderzoek want ze spelen een rol bij elke vorm van zintuiglijke waarneming: smaak, zicht, gehoor, gevoel en reuk. Ik verwacht echt een Nobelprijs voor die ontdekking. Mijn neus zegt me dat Craig een van de volgende jaren aan de beurt is. Dus moest ik rap zijn, want als je al een Nobelprijs hebt, kun je aan K.U.Leuven geen doctor honoris causa meer worden …” (Interview: Jaak Poot)

Een verslag van de uitreiking van de eredoctoraten Biomedische Wetenschappen vindt u op http://dagkrant.kuleuven.be/?q=node/7858
Het interview met Onderzoeksprijslaureaat Karel Talavera Pérez vindt u op http://dagkrant.kuleuven.be/?q=node/7709

Redactie Medicalfacts/ Janine Budding

https://www.medicalfacts.nl

Ik heb mij gespecialiseerd in interactief nieuws voor zorgverleners, zodat zorgverleners elke dag weer op de hoogte zijn van het nieuws wat voor hen relevant kan zijn. Zowel lekennieuws als nieuws specifiek voor zorgverleners en voorschrijvers. Social Media, Womens Health, Patient advocacy, patient empowerment, personalized medicine & Zorg 2.0 en het sociaal domein zijn voor mij speerpunten om extra aandacht aan te besteden.

Ik studeerde fysiotherapie en Health Care bedrijfskunde. Daarnaast ben ik geregistreerd Onafhankelijk cliëntondersteuner en mantelzorgmakelaar. Ik heb veel ervaring in diverse functies in de zorg, het sociaal domein en medische-, farmaceutische industrie, nationaal en internationaal. En heb brede medische kennis van de meeste specialismen in de zorg. En van de zorgwetten waaruit de zorg wordt geregeld en gefinancierd. Ik ga jaarlijks naar de meeste toonaangevende medisch congressen in Europa en Amerika om mijn kennis up-to-date te houden en bij te blijven op de laatste ontwikkelingen en innovaties. Momenteel ben doe ik een Master toegepaste psychologie.

De berichten van mij op deze weblog vormen geen afspiegeling van strategie, beleid of richting van een werkgever noch zijn het werkzaamheden van of voor een opdrachtgever of werkgever.