METABODELTA: Metabolomics for clinical advances in the Medical Delta

De meeste mensen willen weten of ze gezond zijn en wat ze moeten doen om zo lang mogelijk gezond te blijven. De wetenschap levert veel inzichten over hoe je gezond kunt leven en hoe je bepaalde ziekten kunt behandelen of voorkomen. Toch is er nog veel onbekend. 

Genen bijvoorbeeld, voorspellen het risico op het ontwikkelen van bepaalde ziekten bij een individu. Genen geven echter niet aan of en wanneer een ziekte zich ontwikkelt. Dit wordt namelijk ook bepaald door omgevingsfactoren zoals voeding en levensstijl.

Het meten van de metabolieten in het bloed kan vertellen wat er gaande is in het lichaam en of er verstoringen zijn. Metabolieten zijn het resultaat van het samenspel tussen genen en omgevingsfactoren. Metabolieten geven informatie over iemands huidige gezondheidstoestand. Het zijn kleine chemische stoffen, zoals glucose of vetten, die producten zijn van processen en reacties die plaatsvinden binnen en tussen cellen. Veel van deze metabolieten zijn aanwezig in het bloed.

Metabolisch profiel

Als veel ziekten vroeg voorspeld kunnen worden door metabolieten te meten, wordt het verkrijgen van metabole profielen voor elke persoon als benadering voor zijn of haar gezondheid veelbelovend. Het stofwisselingsprofiel zou een waarschuwing geven voordat er symptomen zouden verschijnen. "Zo’n metabolisch profiel kan binnen enkele jaren met één enkele druppel bloed worden verkregen. Op die manier kunnen metabolomics op een fundamentele manier bijdragen aan de verandering van gezondheidszorg," zegt Thomas Hankemeier, hoogleraar Analytical BioSciences aan de Universiteit van Leiden.

Het meten van alle relevante metabolieten is een uitdaging. Onderzoekers zijn al in staat duizenden metabolieten in bloed- en urinemonsters te meten met behulp van geavanceerde analytische technologieën, ook wel ‘metabolomics’ genoemd. Metabolomics kunnen worden gebruikt om een combinatie van metabole biomarkers te vinden die complexe ziektes voorspellen, zoals dementie. Het is nog interessanter om de onderliggende chemische processen te onderzoeken die de verstoring van het metabole evenwicht veroorzaken, om de verstoringen op te lossen of te compenseren voordat de ziekte zich ontwikkelt; een vroege diagnose is in dat geval nuttig.

METABODELTA: drie thema's

In het METABODELTA-programma worden drie thema's behandeld. De eerste - 'Van metabolomics voor onderzoek tot de klinische praktijk' - is gericht op de vertaling van metabolomics-ontdekkingen naar klinische en point-of-care-toepassingen. Daarvoor worden nieuwe technologieën voor grootschalige metabolomics ontwikkeld en geïmplementeerd. Tegelijkertijd wordt een robuuste en klinische metabolomics-analysator ontwikkeld. Het doel van het project is om de metabolomics-analysestappen te integreren in een kleine analysator die kan worden gebruikt als point-of-care metabolomics-analyzer. Deze technologieën maken het monitoren van de metabole gezondheidstoestand mogelijk voor diagnose en keuze van de juiste interventie.

Het tweede thema is ten eerste gericht op het gebruik van metabolomics om inzicht te krijgen in de belangrijkste metabole processen van ouderen. Ten tweede op het monitoren van de respons van ouderen op leefstijlveranderingen en het begrijpen van de metabolische processen van de uiteenlopende responsen. Het derde doel is surrogaatmarkers voor risicofactoren en eindpunten van metabole ziekten te genereren middels metabolomics-tests. Het gebruik van het metaboloom als hulpmiddel voor het verbeteren van de gezondheid van onze ouder wordende samenleving kan de vitaliteit stimuleren, met name voor degenen die een hoger risico lopen.

Het derde thema richt zich op de ontwikkeling van nieuwe preventieve interventiestrategieën voor dementie door inzicht in het samenspel tussen het microbioom, het bloedmetaboloom en vasculaire en neuropsychiatrische pathologie.

Samenwerking

In METABODELTA werken leiders in de ontwikkeling van metabolomics-technologie en klinische diagnose samen met leiders die toegang hebben tot unieke cohorten en andere klinische studies om metabolomics toe te passen in populatie- en klinische studies om gezond ouder worden te bestuderen. METABODELTA maakt metabolomics toegankelijker binnen de Medical Delta. "Samen brengen we het ideaal van gezond oud worden dichterbij," besluit Hankemeier.

Dit programma is ook bedoeld om de verkregen gegevens van het onderzoek vergelijkbaar te maken met metabolomics-gegevens die andere laboratoria wereldwijd hebben vergaard. Zo kunnen bevindingen worden gevalideerd en kunnen andere bevindingen ook worden geïmplementeerd in het onderzoek dat wordt uitgevoerd in Medical Delta. Uiteindelijk doel is om het onderzoek toe te passen in de praktijk ten behoeve van de gezondheidszorg.