Immunodiagnostiek van lepra

Onderzoeksleiding

Prof. Dr. Annemieke Geluk

Introductie

Lepra is een infectieziekte die veroorzaakt wordt door een bacterie (Mycobacterium leprae) die vooral voorkomt onder de armste bevolkingsgroepen in ontwikkelingslanden. Er zijn ongeveer 200.000 nieuwe gevallen per jaar waarvan 10% kinderen. De ziekte is goed te behandelen met antibiotica.

Alhoewel de prevalentie enorm is gedaald, is het aantal nieuwe gevallen van lepra de afgelopen 10 jaar vrijwel constant gebleven. Het duurt gewoonlijk 2-5 jaar vanaf het moment van besmetting tot er verschijnselen van lepra optreden. In deze periode kan de leprabacterie echter wel op andere mensen worden overgedragen.

Om deze bacteriële overdracht (transmissie) te voorkomen is het dus nodig om vast te stellen welke mensen de leprabacterie bij zich dragen zonder dat zij klinische symptomen vertonen. Zij kunnen dan preventief behandeld worden met antibiotica voordat ze zelf verschijnselen van lepra vertonen en om te voorkomen dat zij hun omgeving ook besmetten.

Hoe eerder een patiënt wordt behandeld des te kleiner de kans op complicaties zoals leprareacties, de voornaamste oorzaak van zenuwschade door lepra.

Onderzoek naar biomarkers voor lepra d.m.v. vergelijking van biomarkers in het bloed van patiënten en hun contacten.

Echter bestaat er geen test die makkelijk toepasbaar is in het veld om aan te tonen dat iemand besmet is met de leprabacterie of lepra heeft. Het doel van Geluk’s onderzoek is daarom de ontwikkeling van een gebruikersvriendelijke test voor detectie van infectie en vroege diagnose van lepra om zo onherstelbare schade aan zenuwen en daarmee samenhangende, levenslange handicaps te voorkomen.

Onderzoeksmethode

Lepra is een immuno-pathologische ziekte hetgeen betekent dat de immuun response (afweer), die zich ontwikkelt na besmetting met M. leprae, bepaalt of, en zo ja in welke mate men ziekte ontwikkelt. Het merendeel van de mensen die met M. leprae in contact komen, is in staat een beschermende immuunrespons te ontwikkelen en de bacterie zonder verdere complicaties te verwijderen. Degenen die echter niet in staat zijn een dergelijke afweer op te wekken ontwikkelen lepra.

Er zijn veel cellen betrokken bij de immuun respons tegen M. leprae. Deze verschillende typen cellen produceren diverse stoffen (cytokinen, chemokinen en antilichamen) in het bloed die samen leiden tot hetzij protectie hetzij ziekte in de geïnfecteerde personen. In Geluk’s onderzoek wordt bepaald welke verschillen er bestaan in de hoeveelheid of verhoudingen van cytokine/chemokine en antilichaam productie in het bloed van leprapatiënten enerzijds en hun contacten anderzijds.

Indien een stof duidelijk verschilt tussen deze groepen kan deze gebruikt worden als biomarker, d.w.z. een karakteristiek die objectief meetbaar is en geëvalueerd wordt als indicator van een biologisch proces. In een recente, kleinschalige studie hebben wij potentiële biomarkers voor infectie met M. leprae geïdentificeerd.

De volgende stap in dit onderzoek betreft de ontwikkeling van nieuwe lateral flow testen (vergelijkbaar met een zwangerschapstest) waarmee zulke biomarkers eenvoudig gedetecteerd kunnen worden zonder gebruik te maken van dure laboratorium-apparatuur. Deze test, die wordt ontwikkeld i.s.m. de groep van Dr. Paul Corstjens (afd. CCB, LUMC), meet bepaalde waarden in het bloed, biomarkers genoemd, m.b.v. lateral flow strips. De hoeveelheid biomarker wordt bepaald d.m.v. een draagbare reader, die speciaal ontwikkeld is om metingen te doen in het veld.

Aangezien deze op biomarkers gebaseerde nieuwe diagnostische testen, voordat zij daadwerkelijk toegepast kunnen worden in preventie-programma’s, eerst op grote schaal in het veld moeten worden geëvalueerd, worden de biomarkers gedurende aantal jaren geëvalueerd bij contacten van leprapatiënten in diverse landen waar lepra voorkomt o.a. Bangladesh, Brazilie, China en Nepal. Tevens wordt onderzocht of de testen nauwkeuriger te maken zijn door uitbreiding met meer specifieke biomarkers die tegelijkertijd op de lateral flow test kunnen worden gedetecteerd.

Daarnaast wordt ook de toepasbaarheid van de lateral flow testen als routine test in het veld onderzocht waarbij gebruik wordt gemaakt van vingerprik bloed.

Selected References:

2024 Pierneef IDOP Rapid test for Mlep infection
2024 Nature Review Leprosy Primer
2024 Leprosy PrimeView_s41572 024 00582 2
2023 Pierneef Frontiers Med Bihar PGL-I
2023 Faber Suriname Frontiers in Tropical Dis
2022 Zhou PGL-I seroprevalence in Chinese children Frontiers in Tropical Diseases
2021 Zhou PGL-I UCP-LFA for armadillos Frontiers Microbiology
2021 van Hooij Vaccine BCG & Leprosy
2021 van Hooij iScience MBT leprosy
2021 Tio Coma EBIOM RISK4LEP
2021 Pierneef PLoSNTD PGL I in children
2020 van Hooij innate Immunity in HHC Frontiers in Immunology
2020 Tió-Coma Genomic Characterization of Mycobacterium leprae to Explore Transmission Patterns Identifies New Subtype in Bangladesh
2019 van Hooij EBioMedicine Multiplex BM Bangladesh
2019 Tio Coma squirrels Transboundary & Emerging Diseases
2019 Tio Coma Scientific Reports RNA signatures
2019 Schilling Eur J Wild Life Research UCP-LFA & leprosy red squirrels
2019 Richardus Effectiveness of SDR Int J Inf Dis
2018 Geluk Seminars in Immunology. Correlates of Immune exacerbations in Leprosy.
2018 van Hooij et al. Scientific Reports. UCP-LFA in Brazil, China & Ethiopia.
2018 Richardus et al. Frontiers in Immunology. BCG and Adverse Events in the Context of Leprosy.
2017 Richardus et al. PLoSNTD. Anti-PGL-I serology in contacts of leprosy patients in Bangladesh.
2017 van Hooij et al. Scientific Reports. Comparison of serological field tests for M. leprae-specific antibodies.
2016 Corstjens CVI IP10 PGL-I multiplex UCP-LFA for T1R
2016 Hooij Sci Rep UCP-LFA in Bdesh