Annick van de Ven
University of California, San Diego (UCSD), Verenigde Staten

Introductie
Sinds 2001 studeer ik Geneeskunde aan de Universiteit van Utrecht in het zogenaamde CRU ’99. Dit curriculum is zeer praktijkgericht en de co-schappen starten al in het derde jaar. Hierdoor zijn alle reguliere co-schappen na 5 jaar doorlopen en fungeert het zesde jaar als ‘schakeljaar’. Het leuke aan dit zesde jaar is de grote keuzevrijheid; er dienen een keuzeco-schap en een wetenschappelijke stage van ieder minimaal 12 weken te worden gelopen, maar verder mag je zelf weten wat je doet.
Persoonlijk vond ik het erg leuk om vroeg klinische ervaring op te doen, maar miste tegelijkertijd ook basale kennis op gebied van anatomie en fysiologie. Het leek me daarom leuk op ervaring op te doen in een laboratorium en de geneeskunde meer op celniveau te bestuderen. Na een keuzevak ‘immunogentherapie’ heb ik contact gezocht met prof. dr. Prakken van de divisie Pediatrische Immunologie (prof. dr. W. Kuis) in het Wilhelmina Kinderziekenhuis, Utrecht. Deze afdeling richt zick onder meer op reuma bij kinderen en de relatie van deze ziekte met heat shock eiwitten (HSPs). Bovendien bestaat er een samenwerkingsverband tussen prof. dr. Prakken en dr. Albani, kinderarts-immunoloog aan Universiteit van California te San Diego (UCSD). Dankzij deze samenwerking kreeg ik de kans om na een korte voorbereiding in Utrecht voor 8 maanden onderzoek te gaan doen in de Translational Research Unit van dr. Albani aan UCSD.

Onderzoek en relevantie
Het lab van dr. Albani houdt zich hoofdzakelijk bezig met de auto-immunziekte Rheumatoïde Arthritis (RA). De huidige behandeling van auto-immuunziekten in het algemeen bestaat voornamelijk uit het algemeen en niet-specifiek onderdrukken van het afweersysteem. Dit leidt tot potentieel ernstige afwijkingen en daarnaast zijn er toenemend zorgen over wat een dergelijke langdurige niet-specifieke onderdrukking voor consequenties heeft op de langere termijn. E nu al aanwijzingen dat langdurige therapie met anti-TNFa –de meest gebruikte biological in RA – kan leiden tot deels onbegrepen ernstige bijwerkingen zoals demyelinisatie en medicatie-geïnduceerde SLE. Er is derhalve een grote noodzaak tot het ontwikkelen van andere behandelingen die minder algemene immuun supressie geven en die specifiek het afweersysteem kunnen moduleren. Het onderzoek naar nieuwe therapieën heeft een grote vaart genomen met de ontdekking dat zogenaamde regulatoire T cellen een belangrijke rol spelen bij de controle van een inflammatoire response. Gezocht wordt nu naar mogelijkheden om dit type T cellen met behulp van specifieke immuun therapie te induceren. Er zijn veel aanwijzingen, met name uit diermodellen en uit studies bij patiënten met auto-immuunziekten, dat zogenaamde heat shock eiwitten (hsp’s) bij uitstek geschikte kandidaten zijn voor immuun therapie bij de mens met als doel het induceren van regulatoire T cellen (1-3). Inmiddels zijn er eerste klinische trials met peptides afgeleid van hsp’s verricht.
De studie in RA is gedaan met dnaJP1, een peptide afgeleid van het hsp dnaJ. Deze studie is geheel opgezet en uitgevoerd vanuit het laboratorium van dr. Albani. Inmiddels is recentelijk een tweede studie, een phase II/III placebo gecontroleerde studie afgerond, met goede klinische resultaten. Het lab heeft nu de taak om de onderliggende immunologische mechanismen van deze resultaten te ontrafelen. Dit een een zeer grootschalig en landurig project, wat waarschijnlijk enkele jaren zal kosten. Binnen dit project heb ik aan diverse subprojecten gewerkt, waarvan er één volledig onder mijn verantwoordelijkheid viel.
In dit project heb ik de kinetiek van cytokine RNA expressie bestudeerd in witte bloedcellen die gestimuleerd werden met een antigeen. Cytokines worden door allerlei immuuncellen uitgescheiden en zijn daarom zeer interessant bij het onderzoek naar immuunresponsen. Cytokines worden onder meer bepaald vrij in het plasma, intracellular en als indirect door bepaling van de expressie in het RNA. Die laatste methode kan worden uitgevoerd met behulp van polymerase kettingreacties (PCR) of microarrays. Het voordeel van beide methoden is dat er relatief weinig cellen voor nodig zijn. Het is echter wel van cruciaal belang om iets van de kinetiek van cytokine RNA expressie te weten, zodat de optimale timing voor verdere functionele studies gebruikt wordt. Ik heb daarom witte bloedcellen van behandelde en onbehandelde patiënten gekweekt voor verschillende duur (variërend van 6 tot 96 uur) in de aan- of afwezigheid van het antigen dnaJP1. Daarna heb ik de cellen gelyseerd en het RNA geëxtraheerd. Van dit RNA kon ik vervolgens DNA syntheseren, waarmee ik dan een real time PCR (TaqMan) kon doen om de expressie van 4 verschillende cytokines te bekijken. De resultaten waren in eerste instantie van belang voor het verdere onderzoek naar de mechanismen bij tolerantie-inductie van het immuunsysteem, maar bleken ook acceptabel in de vorm van een abstract voor FOCIS 2007 (http://www.focisnet.org/meetings/am07/). Tevens heb ik meegewerkt aan een ratexperiment waarbij een combinatie van dnaJP1 en andere medicatie werd gegeven. De ratten werden een aantal weken behandelend met geen, één of meerdere medicijnen. Postmortem werden de T lymfocyten uit de lymfeklieren onderzocht en de bevindingen gecorreleerd aan de klinische toestand (gewrichtsontsteking) van de ratten. Als bonus mocht ik een review over immuuntherapie bij rheumatoïde artritis schrijven. Dit was een moeilijk en tijdrovend karwei, waar ik echter veel van geleerd heb en het artikel is inmiddels gepubliceerd in Discovery Medicine.

Buiten het lab
Hoewel het werken in het lab erg leuk was, heb ik zoveel mogelijk geprobeerd de weekenden vrij te houden om San Diego en omstreken te verkennen. San Diego heeft als bijnaam “America’s Finest City” en doet deze titel eer aan. Bekende toerisitische attracties zijn Seaworld en Balboa Zoo, maar er zijn nog allerlei andere attracties, parken, musea, winkelcentra, restaurants, cafés en vele mooie stranden. Het droge en zonnige klimaat maakt elke dag geschikt is voor buitenactiviteiten als wandelen, fietsen, beachvolleybal en alle denkbare watersporten. Wie desondanks deze mogelijkheden uitgekeken raakt, kan een dagtrip maken naar bijvoorbeeld Mexico, Los Angeles, Hollywood, Disneyland, een nationaal park of de Pacific Highway langs de bekende kustplaatjes nemen.

Terugblik
Mijn stage aan UCSD was een unieke ervaring die ik voor geen goud had willen missen. Ik heb ontzettend veel geleerd en ervaring opgedaan op allerlei gebieden, zowel wat betreft onderzoek als een buitenlandse stage in het algemeen. Ik heb een goed inzicht gekregen in het gehele proces van onderzoek; van het formulieren van een hypothese, het schrijven (en herschrijven) van een experimenteel plan, uitvoeren van experimenten tot analyseren en presenteren van de data. Daarnaast heb ik veel ervaring opgedaan die ik waarschijnlijk niet in Nederland zou hebben gekregen, zoals het aanpassen een ander arbeidsklimaat, het zelfstandig regelen van allerhande zaken, maar ook het ontmoeten van leuke internationale mensen en het eindelijk op de surfplank blijven staan.
Deze ervaringen zullen me altijd bijblijven en een grote rol blijven spelen in toekomst. Zo heb ik het plan om promotie-onderzoek te gaan doen bij prof. dr. Prakken en zal ik over enkele maanden teruggaan naar San Diego voor een posterpresentatie op de FOCIS 2007.
Ik zou andere studenten een studie of stage aan UCSD dan ook van harte aan te bevelen. De universiteit biedt het ideale studieklimaat voor met name biomedische richtingen en er is een grote dichtheid van onderzoeksinstituten en farmaceutische bedrijven. Daarnaast is San Diego de perfecte stad voor elk wat wils: het weer is altijd prachtig en er is vanalles te doen. Ik ben de Stichting dr. Saal van Zwanenberg dan ook zeer dankbaar voor de financiële bijdrage die deze stage mede mogelijk heeft gemaakt, en hoop dat in de toekomst nog veel meer studenten dezelfde gelegenheid krijgen.