Onderzoek toont aan dat het onwaarschijnlijk is dat een chronische slopende ziekte van dieren op mensen overgaat

Een nieuwe studie naar prionziekten met behulp van een organoïdemodel van de menselijke hersenen suggereert dat er een significante soortenbarrière bestaat die de overdracht van chronische vermageringsziekte (CWD) van herten, elanden en damherten op mensen verhindert. De bevindingen, gepubliceerd in het tijdschrift Emerging Infectious Diseases, door wetenschappers van de National Institutes of Health (NIH), komen overeen met tientallen jaren van soortgelijke studies met diermodellen uitgevoerd door het National Institute of Allergy and Infectious Diseases (NIAID) van de NIH.

Prionziekten zijn degeneratieve ziekten die bij sommige zoogdieren voorkomen. Deze ziekten veroorzaken voornamelijk degeneratie van de hersenen, maar kunnen ook de ogen en andere organen aantasten. Ziekte en overlijden treden op wanneer abnormale eiwitten zich verkeerd vouwen, samenklonteren, andere prioneiwitten aanzetten hetzelfde te doen en uiteindelijk het centrale zenuwstelsel vernietigen. Er zijn momenteel geen preventieve of therapeutische behandelingen voor prionziekten.

CWD is een vorm van prionziekte die voorkomt bij herten, een populair wilddier. Hoewel CWD nooit bij mensen is vastgesteld, blijft de vraag naar de mogelijke overdracht ervan al tientallen jaren hangen: kunnen mensen die vlees eten van met CWD besmette herten ziek worden van een prionziekte? Deze vraag is belangrijk omdat een andere prionziekte, boviene spongiforme encefalopathie (BSE), oftewel gekkekoeienziekte, halverwege de jaren tachtig en negentig in het Verenigd Koninkrijk opdook. Ook in andere landen, waaronder de VS, zijn gevallen vastgesteld bij runderen.

In de daaropvolgende tien jaar raakten 178 mensen in het Verenigd Koninkrijk, van wie werd vermoed dat ze met BSE besmet vlees hadden gegeten, ziek van een nieuwe vorm van prionziekte bij mensen, de variant van de ziekte van Creutzfeldt-Jakob, en overleden. Onderzoekers stelden later vast dat de ziekte zich via met het infectieuze prioneiwit besmet voer naar runderen had verspreid.

De overdracht van de ziekte van veevoer op vee en mensen heeft het Verenigd Koninkrijk gealarmeerd en de wereld in staat van paraatheid gebracht voor andere prionziekten die van dieren op mensen worden overgedragen, waaronder CWD. CWD is de meest besmettelijke van de prionziekten en vertoont een zeer efficiënte overdracht tussen herten.

Wetenschappers hebben van oudsher muizen, hamsters, doodshoofdaapjes en cynomolgusapen gebruikt om prionziekten bij mensen te modelleren, waarbij ze de dieren soms meer dan tien jaar lang op tekenen van CWD hebben gemonitord. In 2019 ontwikkelden NIAID-wetenschappers van Rocky Mountain Laboratories in Hamilton, Montana, een organoïdemodel van de menselijke hersenen voor de ziekte van Creutzfeldt-Jakob om mogelijke behandelingen te evalueren en specifieke prionziekten bij mensen te bestuderen.

Menselijke hersenorganoïden zijn kleine bolletjes menselijke hersencellen, variërend in grootte van een maanzaadje tot een erwt. Wetenschappers kweken de organoïden in schaaltjes met menselijke huidcellen. De organisatie, structuur en elektrische activiteit van hersenorganoïden zijn vergelijkbaar met hersenweefsel. Ze vormen momenteel het meest nauwkeurige laboratoriummodel van het menselijk brein.

Omdat organoïden maandenlang in een gecontroleerde omgeving kunnen overleven, gebruiken wetenschappers ze om ziekten van het zenuwstelsel te bestuderen. Hersenorganoïden zijn gebruikt als model voor andere ziekten, zoals een zikavirusinfectie, de ziekte van Alzheimer en het syndroom van Down.

In de nieuwe CWD-studie, waarvan het grootste deel in 2022 en 2023 werd uitgevoerd, testte het onderzoeksteam het studiemodel door menselijke hersenorganoïden succesvol te infecteren met CJD-prionen (positieve controle). Vervolgens stelden ze, onder dezelfde laboratoriumomstandigheden, gezonde menselijke hersenorganoïden zeven dagen lang direct bloot aan hoge concentraties CWD-prionen afkomstig van witstaartherten, muilezels, elanden en normaal hersenweefsel (negatieve controle). De onderzoekers volgden de organoïden zes maanden lang en geen enkele raakte besmet met CWD.

Dit suggereert dat zelfs wanneer menselijk weefsel van het centrale zenuwstelsel direct wordt blootgesteld aan CWD-prionen, er aanzienlijke resistentie of een barrière bestaat tegen de verspreiding van infectie, aldus de onderzoekers. De auteurs erkennen de beperkingen van hun onderzoek, waaronder de mogelijkheid dat een klein aantal mensen een genetische aanleg heeft waar geen rekening mee is gehouden, en dat de opkomst van nieuwe stammen met een lagere barrière tegen infectie mogelijk blijft.

Ze zijn optimistisch en denken dat de huidige onderzoeksgegevens erop wijzen dat het zeer onwaarschijnlijk is dat mensen een prionziekte krijgen door per ongeluk CWD-geïnfecteerd hertenvlees te eten.