Bijna 4 miljoen euro aan Dekkerbeurzen voor 10 topwetenschappers

Elke dag belanden 650 mensen met een hart- of vaatziekte in het ziekenhuis en sterven ruim 100 mensen aan deze aandoening. Het meest voorkomende onderliggende probleem is slagaderverkalking. Daarbij ontstaat er een verdikking van de bloedvatwand, een zogenaamde plaque, waarin zich vetten zoals cholesterol en ook ontstekingscellen ophopen. Naarmate een plaque groter wordt kan deze scheuren, waardoor er een bloedstolsel ontstaat dat de slagader afsluit. Dit kan onder andere een hart- of een herseninfarct veroorzaken. 

Koud douchen
Bruin vetweefsel is een orgaan dat vetten uit de bloedbaan kan opnemen en afbreken. Dit levert warmte op en remt de opbouw van slagaderverkalking. Medisch bioloog dr. Sander Kooijman gaat onderzoeken op welke manier hij kan zorgen dat bruin vetweefsel harder gaat werken.

Kooijman: “We weten uit eerder onderzoek al dat dit kan met behulp van kou. Koud douchen kan bijvoorbeeld al zorgen dat het bruine vetweefsel vetten uit het bloed gaat opnemen en verbranden om warmte te maken”. Kooijman gaat nu onderzoeken welke processen en welke stofjes in het lichaam ervoor zorgen dat het bruine vet geactiveerd wordt. Als hij dat weet, kan hij mogelijk het bruin vetweefsel activeren met behulp van medicijnen. 

Dag- en nachtritme
Daarnaast gaat hij onderzoeken op welk moment van de dag mensen die medicijnen het best in kunnen nemen. “Dat kan een enorm verschil maken” legt hij uit: “veel processen in ons lichaam hebben een dag- en nachtritme. Zo ook het bruine vetweefsel. Dat kan ‘s nachts wel 10 keer zo actief zijn als overdag. We weten bijvoorbeeld al dat blootstelling aan kou ’s ochtends het meeste effect heeft, terwijl sporten ’s avonds weer beter is.” Kooijman wil met zijn onderzoek nieuwe behandelingen tegen slagaderverkalking ontwikkelen en daarmee veel hart- en herseninfarcten voorkomen.

Pulmonale arteriële hypertensie is een ernstige ongeneeslijke ziekte waarbij de bloeddruk in de longen te hoog is. De rechter hartkamer kan hier maar moeilijk tegenin pompen en gaat uiteindelijk falen. Zowel pulmonale arteriële hypertensie als rechter hartfalen zijn ongeneeslijke ziektes.

Nog geen genezing
Er zijn medicijnen die de longvaatziekte kunnen afremmen en daardoor rechter hartfalen kunnen vertragen, maar ondanks die medicijnen is er een groot aantal patiënten wat aan de ziektes overlijdt of een long- of harttransplantatie moet ondergaan. Er zijn nog geen medicijnen of ingrepen die de ziektes kunnen voorkomen of genezen.

Nieuwe behandeling
Kindercardioloog dr. Menno Douwes gaat daarom op zoek naar nieuwe manieren om de ziekte te behandelen. Hij wil zich daarbij richten op het soepeler maken van de grote longslagaders.
”We weten dat bij deze ziekte de longslagaders stijver en stugger worden”, legt Douwes uit. “Daardoor verandert de bloedstroom verderop in de kleinere vaatjes waardoor de ziekte zich daar sneller ontwikkelt. Ook weten we dat stijvere longslagaders het werk van de rechter hartkamer zwaarder maken, met hartfalen als gevolg.”

Langer leven met betere levenskwaliteit
Douwes wil uitzoeken welke ziekteprocessen ervoor zorgen dat de longslagaders stijver worden. Hiervoor gaat hij onder andere het bloed van kinderen met deze longvaatziekte onderzoeken op signaalstofjes. “Als ik precies weet welke ziekteprocessen zorgen voor de verstijving, kunnen we uiteindelijk een behandeling ontwikkelen die deze processen tegengaat. Dan kunnen we pulmonale arteriële hypertensie en rechter hartfalen afremmen of misschien zelfs voorkomen. Patiënten kunnen dan langer leven met een betere levenskwaliteit.”

Een gel met superkleine gasbelletjes en medicijnen naar de plek van een ontsteking sturen met ultrageluid. Dat zou een unieke manier zijn om hartontstekingen door bacteriën te behandelen. Biomedisch technoloog/onderzoeker dr. Kirby Lattwein van het Erasmus MC wil dat mogelijk maken.

Bacteriën in de bloedbaan kunnen in het hart of op de hartkleppen terechtkomen. Daar kunnen ze ontstekingen veroorzaken. Voor mensen die al hartproblemen hebben kan zo’n infectie levensbedreigend zijn. En vooral ook voor mensen met bijvoorbeeld een kunstklep.

Langdurige behandelingen met antibiotica kunnen zo’n infectie niet altijd goed verhelpen. Deze medicijnen kunnen de bacteriën niet goed doden, zeker niet als er een beschermlaag om de bacteriën heen zit. Bacteriën met zo’n beschermlaag zijn ook lastig operatief te verwijderen. Infecties kunnen daarom ook na behandeling weer terugkeren.

Kirby Lattwein wil een unieke oplossing voor dit probleem ontwikkelen: een gel met minuscule gasbelletjes en medicijnen. Met ultrageluid kan je deze belletjes activeren door ze te laten trillen. De trillende gasbelletjes kunnen door de beschermlaag om de bacteriën dringen en de bacteriën direct doden. De komende jaren gaat ze de werking van deze gel ook onderzoeken.

Het is de bedoeling dat chirurgen deze gel uiteindelijk tijdens hartoperaties kunnen toepassen. Zo worden bacteriën gedood en infecties of nieuwe infecties voorkomen.

Veel mensen krijgen een beroerte of dementie doordat de kleine hersenvaten ziek worden. Er is echter nog onvoldoende bekend over hoe je deze ziekte vaststelt en wat het verloop is. Technisch geneeskundige dr. Eline Vinke (Erasmus MC) wil hier verandering in brengen met haar onderzoek.

 

Kleine hersenvaten zijn niet te zien op hersenscans. De gevolgen van schade aan deze hersenvaten wel. Op MRI scans kunnen artsen allerlei verschillende afwijkingen zien. Zo kunnen de met vocht gevulde ruimtes rondom de bloedvaten vergroot zijn. Of er zijn hele kleine bloedingen of infarcten te zien, of veranderingen in de witte stof, die hersencellen met elkaar verbindt.

 

Bij mensen die trager gaan denken en moeite krijgen met de planning van taken, is vaak sprake van schade aan de kleine hersenvaten. Maar welke schade voor welke klachten zorgt, is onbekend. Bepaalde schade op een MRI-scan kan bij de ene persoon wel gepaard gaan met klachten en bij de andere niet. Daarnaast is het nog niet mogelijk om te voorspellen hoe ziekte aan de kleine hersenvaten verloopt. Dit maakt het ook moeilijk om te onderzoeken welke behandelingen of leefstijlveranderingen erger kunnen voorkomen.

 

Eline Vinke wil de diagnose van ziekte aan de kleine hersenvaten verbeteren en het verloop van de ziekte kunnen voorspellen. Ze gebruikt hiervoor MRI-scans van 4500 gezonde proefpersonen die onderzoekers langdurig volgen en van bijna 700 mensen die een geheugenpoli bezoeken. Ze kijkt welke verschillende veranderingen op de MRI-scans samengaan met bepaalde klachten en welke mensen een beroerte of dementie krijgen. Door deze gegevens met software te analyseren hoopt ze te ontdekken hoe de ziekte stapsgewijs steeds erger wordt.

 

Eline wil uiteindelijk kunnen voorspellen welke mensen bijvoorbeeld binnen 2 jaar een beroerte of dementie kunnen krijgen door zieke kleine hersenvaten. Juist deze mensen zullen het hardst behandelingen nodig hebben.

Een bypassoperatie is bedoeld om een toekomstig hartinfarct te voorkomen. Toch kan juist dóór deze ingreep soms een hartinfarct ontstaan. Cardio-thoracaal chirurg in opleiding dr. Samuel Heuts onderzoekt hoe je zo’n hartinfarct dan het beste vast kunt stellen.

In Nederland krijgen ruim 7000 mensen elk jaar een bypassoperatie. Tijdens zo’n operatie maakt de hartchirurg een omleiding om een ernstig vernauwde kransslagader heen. Dit herstelt de bloedtoevoer naar het hart. Helaas kan er tijdens zo’n operatie ook een kransslagader afgesloten raken. Dan ontstaat juist wat de operatie moest voorkomen: een hartinfarct.

Moeilijk vast te stellen
Het is niet gemakkelijk om een hartinfarct vast te stellen tijdens een bypassoperatie. Het hart loopt dan namelijk altijd een beetje schade op en er zullen altijd afbraakstoffen worden uitgescheiden. Dat komt doordat de hartchirurg in de bloedvaten op het hart snijdt en het hart ook wordt stilgelegd. De hart-longmachine neemt de werking van het hart en de longen dan tijdelijk over.

Hartschade voorkomen
Voor de patiënt is het belangrijk dat de artsen het hartinfarct zo snel mogelijk diagnosticeren en behandelen. Het is alleen niet duidelijk hoe dat het beste kan. Daarom gaat Samuel Heuts onderzoeken met welke afbraakstoffen in het bloed je het beste een hartinfarct rondom een operatie opspoort, en welke afkapwaarden in deze bijzondere situatie gelden. Hij gaat ook bekijken of mannen en vrouwen bij een hartinfarct evenveel van deze eiwitten in het bloed hebben of juist niet.

Als artsen snel kunnen vaststellen of er een kransslagader afgesloten is geraakt tijdens een bypassoperatie, kunnen ze de afsluiting snel verhelpen. Dit voorkomt hartschade en mogelijk zelfs dat het hart daardoor later slechter gaat pompen (hartfalen).

Ongeveer 1 op de 500 volwassenen heeft een erfelijke hartspierziekte waarbij een deel van de hartspier is verdikt. Dit heet met een moeilijk woord hypertrofische cardiomyopathie. Door de verdikking is de hartholte kleiner, waardoor het hart per slag minder bloed rondpompt.

Wetenschappers weten al dertig jaar welke erfelijke foutjes in het DNA zorgen voor deze ziekte. Toch wordt lang niet iedereen met deze DNA-foutjes ziek. Het is nog niet bekend waarom sommige mensen ziek worden en anderen niet. Daarom kunnen artsen de ziekte nog niet voorkomen en kunnen ze pas behandelen als er al klachten zijn.

Celfysioloog dr. Tyler Kirby wil hier verandering in brengen door op zoek te gaan naar mechanismes in het hart die leiden tot de bekende verdikkingen. “Het gaat waarschijnlijk om een kettingreactie”, legt hij uit. “Het eindpunt is de verdikking van de hartspier. Ik ga op zoek naar de eerste stapjes van de kettingreactie. Als ik die kan vinden, dan kan ik daar ingrijpen met medicijnen voordat het hart echt ziek wordt”

Kirby gaat hiervoor terug naar de kern. Letterlijk. Hij denkt namelijk dat in een heel vroeg stadium de celkernen van hartspiercellen onder hoge spanning staan en van vorm veranderen. Hierdoor raakt het DNA in de celkern beschadigd, wat vervolgens verdere processen in gang zet die voor de hartspierverdikkingen zorgen. “Als ik dit kan bewijzen, is de tweede stap dat ik met medicijnen ga zorgen dat de celkernen gezond blijven. Dit zou de gehele kettingreactie stoppen. Zo hoop ik voor het eerst een behandeling te ontwikkelen die voorkomt dat mensen met erfelijke aanleg deze ernstige hartspierziekte krijgen.”

In Nederland hebben ongeveer 240.000 mensen hartfalen. Hun hart pompt niet genoeg bloed rond waardoor het lichaam niet genoeg zuurstof krijgt. Mensen met hartfalen hebben last van kortademigheid, moeheid en houden vocht vast. Een trap oplopen of boodschappen doen kan voor hen al erg intensief zijn.

Hartfalen is een chronische ziekte die vaak langzaam erger wordt. Het is belangrijk dat patiënten het op tijd herkennen als hun klachten erger worden en dat ze dan de juiste hulp inschakelen. Dat vinden veel mensen moeilijk, legt verplegingswetenschapper dr. Heleen Westland uit. “Veel mensen met hartfalen vinden het moeilijk om de ernst van hun vermoeidheid en kortademigheid in te schatten. Daarom is het ook zo moeilijk om te bepalen of hun klachten erger worden. Daarnaast weten mensen niet altijd wat ze zelf kunnen doen om ervoor te zorgen dat de klachten niet erger worden.”

Westland wil daarom onderzoeken wat voor begeleiding ervoor zou kunnen zorgen dat mensen met hartfalen eerder de juiste hulp inschakelen. Dit onderzoek doet ze samen met patiënten, hartfalenverpleegkundigen en cardiologen. “Op deze manier zorg ik ervoor dat de begeleiding past bij wat mensen met hartfalen willen en nodig hebben. En ook dat het gemakkelijk gebruikt kan worden in verschillende ziekenhuizen.” Mensen kunnen thuis meedoen aan het onderzoek, bijvoorbeeld op een computer, tablet, of telefoon. Ze kunnen hier ook online hulp bij krijgen van een hartfalenverpleegkundige. Met de nieuwe vorm van begeleiding wil Westland uiteindelijk zorgen dat mensen met hartfalen minder vaak opgenomen hoeven te worden in het ziekenhuis en dat ze in het dagelijks leven minder last hebben van hun klachten.

Jaarlijks krijgen cardiologen in Nederland meer dan 180.000 nieuwe patiënten met pijn of kramp op de borst te zien. Deze kramp, die angina pectoris heet, kan ontstaan door zuurstoftekort in het hart. De bekendste oorzaak hiervan is een vernauwing in een van de kransslagaders die de hartspier van bloed voorzien.

Een patiënt met zo’n vernauwing krijgt medicijnen, een dotterbehandeling of een operatie om het op te lossen. Maar bij ongeveer de helft van de mensen met hartkramp die hiervoor een hartkatheterisatie ondergaan is er geen vernauwing in de kransslagaders te vinden. “Dat lijkt goed nieuws” legt interventiecardioloog Dr. Tim van de Hoef uit, “maar deze mensen behouden hun klachten en hebben een hogere kans om vroegtijdig te overlijden”.

Het is bij deze patiënten lastig om de oorzaak van de klachten te achterhalen. Zo zijn sommige tests vervelend voor de patiënt, bijvoorbeeld wanneer de arts met een katheter in het hart metingen doet en het hart moet uitdagen om de bekende pijn op te wekken.

Andere tests zijn moeilijk te interpreteren, zoals het langdurige hartfilmpje (ECG) dat mensen thuis kunnen dragen. Van de Hoef wil deze tests verbeteren met behulp van kunstmatige intelligentie. Van de Hoef: “Ik ga zorgen dat computers gaan leren van gegevens om steeds beter te worden in het vinden van patronen en overeenkomsten. ‘Deep Learning’ noemen we dat. Hierdoor kan de computer straks beter de diagnose stellen dan wanneer een arts de test beoordeelt.”

Hij wil hiermee zorgen dat patiënten straks eerder de juiste diagnose krijgen. Zo kunnen ook de mensen zonder vernauwing in de kransslagaders snel en goed behandeld worden.

Een hindoestaanse vrouw van 60 en een witte man van 40 die een hartinfarct hebben doorgemaakt krijgen momenteel beiden dezelfde medicatie om een volgend hartinfarct te voorkomen. Omdat zij hier mogelijk niet evenveel baat bij hebben, moet dit anders. Daarom werkt arts-onderzoeker dr. Steven Hageman (UMC Utrecht) aan een digitale beslishulp waarmee artsen de behandeling kunnen afstemmen op de patiënt.

Hart- en vaatpatiënten krijgen medicijnen voorgeschreven om een volgende hart- of vaatziekte te voorkomen. Vaak slikken grote groepen mensen dezelfde medicijnen, terwijl elke patiënt anders is. “Als we iedereen op maat zouden behandelen, afgestemd op de persoon, kunnen we veel meer volgende hart- en vaatziekten voorkomen”, licht Steven Hageman toe. Een individuele behandeling is niet alleen beter voor de patiënt, maar het voorkomt ook onnodige behandelingen en kosten.

Steven Hageman gaat daarom een digitale beslishulp ontwikkelen, die gekoppeld is aan het elektronisch patiëntendossier. Huisartsen en specialisten kunnen ermee berekenen wat iemands risico is om binnen 10 jaar opnieuw een hart- of vaatziekte te krijgen. En hoeveel meer jaren iemand zonder deze ziekten kan leven als deze persoon medicijnen inneemt en/of de leefstijl aanpast.

De beslishulp kan het risico op hart- en vaatziekten voor vrouwen en mensen met verschillende etnische achtergronden ook veel beter bepalen dan de huidige voorspelmodellen. Dat komt omdat Steven Hageman de gezondheid van miljoenen mensen analyseert die in langdurige onderzoeken worden gevolgd. En omdat hij de voorspelmodellen uitgebreid test in verschillende etnische groepen en nog beter kijkt naar man-vrouw verschillen. De beslishulp zal ook online beschikbaar komen zodat patiënten deze ook zelf kunnen gebruiken.

Waardoor komt er een zwakke plek in een bloedvat in de hersenen? En waardoor ontstaat er een uitstulping uit en barst die uiteindelijk? Geneticus dr. Mark Bakker (UMC Utrecht) wil dit ontrafelen om medicijnen tegen hersenbloedingen mogelijk te maken.

In een bloedvat in de hersenen kan een zwakke plek ontstaan die langzaam uitstulpt. Zo’n aneurysma kan scheuren, waardoor een levensgevaarlijke hersenbloeding ontstaat. Ongeveer 3% van de volwassenen heeft zo’n aneurysma. Vaak ontdekken artsen een aneurysma bij toeval.

Veel mensen met zo’n aneurysma worden niet geopereerd. Het risico op scheuren en dus op een bloeding is vaak kleiner dan de risico’s van een operatie. Maar veel mensen hebben daardoor wel het gevoel met een ‘tikkende tijdbom’ te leven. Er zijn geen medicijnen die kunnen voorkomen dat een aneurysma groeit en barst.

Wetenschappers weten niet hoe een zwakke plek in het hersenbloedvat ontstaat en waardoor deze groeit en uiteindelijk scheurt. Wel is bekend dat het vrouwen vaker overkomt dan mannen. Rokers en mensen met een hoge bloeddruk lopen ook meer risico.

“Gelukkig zijn er al veel factoren in het DNA ontdekt die een rol spelen bij deze aneurysma’s. Van bepaalde factoren weten we wat ze doen in ons lichaam. Zoals onze bloeddruk regelen of eiwitten aanmaken die betrokken zijn bij epilepsie”, licht Mark Bakker toe. “Juist door deze ontdekkingen kan ik de oorzaken van aneurysma’s beter onderzoeken.”

Mark gaat onder andere bestuderen wat er precies mis gaat in verschillende bloedvatcellen. Zo kijkt hij naar de cellen die bloedvaten van binnen bekleden. Hij heeft namelijk aanwijzingen dat zwakke plekken sneller ontstaan als deze cellen niet goed werken. Ook onderzoekt hij of de gevonden oorzaken net zo’n belangrijke rol spelen bij vrouwen als bij mannen. En of er verschillen zijn tussen aneurysma’s die heel zijn gebleven en aneurysma’s die zijn gebarsten.

“Als je weet welke processen hersenbloedingen veroorzaken, weet je waarop toekomstige medicijnen zich moeten richten”, licht Mark toe. Met zijn onderzoek hoopt hij daar een belangrijke bijdrage aan te leveren.