Genes and Environmental factors associated with the severity of

Cover Page
The handle http://hdl.handle.net/1887/23088 holds various files of this Leiden University
dissertation
Author: Rooy, Diederik de
Title: Genes and environmental factors associated with the severity of progression of
rheumatoid arthritis
Issue Date: 2014-01-23
Nederlandse samenvatting
Nederlandse samenvatting
233
Rheumatoïde Artritis
Reumatoïde Artritis (RA) is een auto-immuunziekte waarbij ontsteking van de gewrichten
op de voorgrond staat. Ongeveer 0,5 tot 1% van de bevolking heeft RA, de ziekte treft
voornamelijk vrouwen van middelbare leeftijd. Wanneer geen behandeling plaatsvindt,
kan de ziekte tot functieverlies in de gewrichten, invaliditeit, en uiteindelijk zelfs vroegtijdige sterfte leiden. Alhoewel RA tegenwoordig voor de meeste patiënten nog steeds
een ongeneeslijke ziekte is, is in de afgelopen 30 jaar enorme vooruitgang geboekt in het
onderzoek naar en de behandeling van RA. Bij een meerderheid van de patiënten kunnen
de ziekteverschijnselen effectief worden onderdrukt. Bij sommige patiënten is het zelfs
mogelijk dat de ziekte helemaal in remissie komt, wat betekent dat patiënten, zonder dat
zij medicijnen gebruiken, klachtenvrij zijn. Desalniettemin gaat RA bij de meeste patiënten nog steeds gepaard met klachten en functieverlies. De ziekte heeft daardoor een grote
invloed op het dagelijks leven van veel patiënten. RA gaat gepaard met hoge kosten voor
de maatschappij, zowel vanwege de directe kosten van gezondheidszorg (medicijnen
tegen RA behoren tot de duurste die er zijn), als vanwege toegenomen ziekteverzuim.
De belangrijkste vraag in dit proefschrift is: wat maakt dat sommige RA-patiënten een
ernstig ziektebeloop hebben en anderen een mild? Daar gaat echter een andere vraag
aan vooraf: wat is ernstig RA? Hoe meet je de ernst van RA? Patiënten zullen doorgaans
vooral klagen over pijn en functieverlies, klachten die moeilijk in een maat en getal zijn
uit te drukken. Voor onderzoeksdoeleinden wil je het liefste een eenheid gebruiken die
objectief kan worden vastgesteld. Om die reden is er in dit proefschrift voor gekozen de
ernst van RA te meten door middel van de schade aan de gewrichten zoals vastgesteld
op röntgenfoto’s. Om deze schade te kwantificeren zijn gevalideerde scoringsmethoden
ontwikkeld. Voor dit proefschrift is voornamelijk gebruik gemaakt van de Sharp-van
der Heijde Score (SHS). Deze scoringsmethode telt erosies (“gaatjes” in het bot die
het gevolg zijn van de ontstekingsprocessen in RA) en gewrichtsspleetvernauwing (een
gevolg van kraakbeenverlies). In de studies in dit proefschrift worden doorgaans niet de
ruwe scores geanalyseerd, maar de relatieve toenames. Op die manier kunnen patiënten
bij wie verschillende scoringsmethoden zijn gebruikt, toch gezamenlijk geanalyseerd
worden.
Niet iedere patiënt met een ontsteking van een gewricht (een artritis) heeft ook RA. Wanneer een patiënt één of meer ontstoken gewrichten heeft zonder te voldoen aan de criteria
voor RA, spreken we van een ongedifferentieerde artritis (Undifferentiated Arthritis, UA).
wil je die patiënten in een zo vroeg mogelijk stadium identificeren, om met behandeling
gewrichtsschade (en dus functieverlies) te kunnen voorkomen. Dit laatste geldt overigens
ook voor de RA-patiënten: je wilt die patiënten, die veel gewrichtsschade zullen gaan
ontwikkelen, in een zo vroeg mogelijk stadium identificeren en behandelen.
Appendix
In de praktijk blijkt dat veel UA patiënten in de loop van de tijd RA ontwikkelen. Het liefst
234
Nederlandse samenvatting
In 1993 was dit een belangrijke reden om met de Leidse Early Arthritis Clinic (EAC) te
starten, een follow-up studie van inmiddels meer dan 3000 patiënten. Dit proefschrift is
voor het grootste deel gebaseerd op gegevens die uit de EAC verkregen zijn.
Het eerste deel van dit proefschrift gaat over de EAC, over het ontstaan van RA bij UA
patiënten en over het voorspellen van het ontstaan van radiologische gewrichtsschade bij
RA.
Na een algemene inleiding in hoofdstuk 1, volgt in hoofdstuk 2 van dit proefschrift
allereerst een uitgebreide beschrijving van de EAC. De EAC is een prospectief onderzoekscohort dat bestaat sinds 1993. Dit cohort had als doel auto-immuunziekten in een
vroeger stadium op te kunnen sporen en behandelen. Patiënten, die op de polikliniek
Reumatologie van het Leids Universitair Medisch Centrum kwamen en die een artritis
(gewrichtsontsteking) hadden die minder dan twee jaar bestond, werden geïncludeerd.
Jaarlijks werden röntgenfoto’s van handen en voeten gemaakt. In de loop der jaren veranderden de behandelstrategieën. In de periode 1993-1995 werd voor de behandeling van
RA gestart met pijnstiling, en pas als dat onvoldoende hielp, chloroquine of sulfasalzine.
Van 1996 tot 1998 werd direct gestart met chloroquine of sulfasalzine. Vanaf 1998 werd
direct behandeld met methotrexaat of sulfasalzine. Om ondanks deze behandelingsverschillen toch alle patiënten te kunnen vergelijken, wordt een statistische correctie uitgevoerd voor de periode waarin een patiënt in behandeling kwam. In hoofdstuk 2 wordt ook
aandacht besteed aan klinische risicofactoren die gerelateerd zijn aan de progressie van
UA in RA en meer radiologische gewrichtsschade bij RA-patiënten. De risicofactoren voor
de ontwikkeling van RA vanuit UA en de radiologische schade in RA waren grotendeels
hetzelfde, de belangrijkste risicofactoren zijn verhoogde ontstekingsparameters en de
aanwezigheid van autoantistoffen.
In hoofdstuk 3 wordt een nieuwe methode beschreven om bij bepaalde groepen
UA-patiënten beter te kunnen voorspellen of ze wel of geen RA zullen ontwikkelen.
Op conventionele röntgenfoto’s van de handen werd met de DXR-Online techniek botdichtheidsverlies gemeten. Dit botdichtheidsverlies bleek inderdaad voorspellend voor
het ontstaan van RA. Echter, de meerwaarde van deze techniek, bovenop de al bekende
risicofactoren, is beperkt. Enkele jaren geleden hebben Van der Helm ea een predictiemodel ontwikkeld om het ontstaan van RA in UA patiënten te kunnen voorspellen. Voor die
patiënten, waarbij met het predictiemodel van Van der Helm ea géén goede voorspelling
mogelijk is, lijkt DXR-Online een nuttige optie.
In hoofdstuk 4 werd onderzocht in hoeverre het aantal erosieve gewrichten dat een
patiënt bij zijn eerste bezoek had, voorspellend was voor een snelle toename in gewrichtsschade, en of het mogelijk was een afkapwaarde van het aantal erosieve gewrichten te
definiëren, waarboven meer kans was op de snelle ontwikkeling van gewrichtsschade.
Alhoewel een groter aantal erosieve gewrichten met een slechtere prognose gepaard ging,
was het niet mogelijk een duidelijke afkaapwaarde te definiëren.
Nederlandse samenvatting
235
Met onderzoek beschreven in hoofdstuk 5 van dit proefschrift wordt geprobeerd andere
onderzoekers een handje te helpen. Onderzocht werd of er een correlatie is tussen SHS
van de linker- en rechterand en -voet. Deze correlaties waren zeer zwak, en voor onderzoeksdoeleinden kan men het beste röntgenfoto’s van zowel de linker- als de rechterhand
en -voet van de patiënt maken.
Genetica en de ernst van RA
In de afgelopen jaren zijn verscheidende genetische risicofactoren voor het ontstaan
van RA beschreven. In wezen kan men, tweelingonderzoek daargelaten, de genetische
contributie aan de (ernst van) een ziekte op twee manieren bestuderen. Een eerste manier
is het zonder hypothese testen van grote aantallen genetische varianten (Single Nucleotide
Polymorphisms, SNPs) in relatie tot de ziekte. Een alternatief is het eerst vormen van een
hypothese dat een bepaald gen gerelateerd is aan de ziekte, en het vervolgens uitsluitend
onderzoeken van SNPs op zo’n gen.
In hoofdstuk 6 wordt een studie beschreven naar een aantal genen die betrokken zijn bij
het reguleren van de Wnt-cascade (een cascade van eiwitreacties die onder meer verantwoordelijk is voor kraakbeenopbouw- en afbraak). Het bleek dat de SNP rs1898368, op
het gen dat codeert voor het eiwit Dkk-1, gerelateerd was aan meer radiologische schade.
Patiënten met de genetische variant die gerelateerd was aan meer radiologische schade,
hadden ook hogere spiegels van het eiwit Dkk-1, dat een rem van de Wnt-cascade is.
Enkele jaren geleden werd beschreven dat SNPs op de genen TRAF1-C5 en TNFAIP3OLIG3 geassocieerd waren met radiologische schade. In hoofdstuk 7 wordt geprobeerd
deze bevinding te repliceren (opnieuw aan te tonen in andere cohorten). Er werden echter
geen statistisch significante verbanden gevonden.
In hoofdstuk 8 worden de resultaten beschreven van een studie naar SNPs die coderen
voor eiwitten van de OPG/RANK/RANKL/TRAF6 cascade. Patiënten met de minor variant
(de minst voorkomende variant) van OPG-rs1485305 hadden meer gewrichtsdestructie
dan patiënten met een andere variant.
In hoofdstuk 9 wordt aangetoond dat patiënten met een minor variant van IL2RArs2104286 minder gewrichtsschade hadden dan patiënten met een andere variant. Ook
hadden ze lagere spiegels van het eiwit IL2RA. Mogelijk werden de CD4+ T-cellen van
deze patiënten minder sterk geactiveerd, waardoor ontsteking en gewrichtsdestructie
Hoofdstuk 10 beschrijft eveneens onderzoek naar de genetische risicofactoren voor
meer radiologische schade bij RA. Hier was de insteek echter anders. Het is bekend dat er
een overlap bestaat tussen de genetische risicofactoren voor verschillende auto-immuunziekten. Om deze reden is er een Immunochip-consortium opgericht dat een Immunochip
Appendix
minder waren.
236
Nederlandse samenvatting
ontwikkelde waarmee 186 genetische risicogebieden voor 12 auto-immuunziekten (waaronder de ziekte van Crohn, coeliakie, colitis ulcerosa, type-1 diabetes, multipele sclerose
(MS), RA, systemische lupus erythematosus (SLE) en arthritis psoriatica) gedetailleerd
in kaart werden gebracht. Uit onderzoek kwam naar voren dat een genetische variant
op chromosoom 14, die eerder was beschreven in relatie met type-1 diabetes, ook van
invloed was op de ontwikkeling van radiologische schade bij RA. Tevens bleek dat de
SNP rs11908352, die dicht bij het gen ligt dat codeert voor het eiwit MMP-9, gerelateerd
was aan meer radiologische schade. Patiënten die een “slechte” variant van deze SNP
hadden, hadden bovendien significant hogere spiegels van MMP-9. MMP-9 is een enzym
dat zorgt voor kraakbeenafbraak. Heel bijzonder aan deze studie is dat de resultaten
gerepliceerd konden worden in een volledig onafhankelijke patiëntenpopulatie. Dit is
voor het onderzoek naar de radiologische ernst van RA tamelijk uniek.
Subgroepen RA-patiënten
Gedurende lange tijd werd RA als één homogene ziekte gezien, maar in de afgelopen
jaren kwam er steeds meer bewijs naar voren dat er binnen RA verschillende subgroepen van patiënten onderscheiden kunnen worden. Op dit moment lijkt het erop dat de
groep van RA-patiënten in twee subgroepen kan worden onderverdeeld: patiënten met
antilichamen tegen gecitrullineerde eiwitten (de ACPA-positieve patiënten), en patiënten
zonder deze antilichamen (de ACPA-negatieve patiënten). Over het algemeen hebben
de ACPA-positieve patiënten meer gewrichtsschade en minder kans om ziekte-remissie
te bereiken. In veel wetenschappelijk onderzoek worden uitsluitend ACPA-positieve
patiënten onderzocht. Een reden hiervoor is dat het klinisch beeld bij ACPA-positieve
RA patiënten over het algemeen duidelijker is, terwijl de ACPA-negatieve RA-patiënten
een meer wisselende groep vormen. Toch zijn er ook veel ACPA-negatieve patiënten die
veel gewrichtsschade oplopen en een zware ziektelast ervaren, en daarom is wetenschappelijk onderzoek naar de oorzaken van gewrichtsschade in deze patiëntengroep van groot
belang.
In hoofdstuk 11 wordt onderzocht of er binnen de groep van ACPA-negatieve patiënten
klinisch verschillende subgroepen onderscheiden kunnen worden. Met een drietal geavanceerde statistische methoden werd onderzocht of op basis van klinische variabelen
subgroepen onderscheiden konden worden. Dit bleek niet het geval, wat betekent dat de
ACPA-negatieve RA patiënten in wetenschappelijk onderzoek als een homogene groep
beschouwd kunnen worden.
In hoofdstuk 12 wordende resultaten gepresenteerd van een Genome Wide Association
Study (GWAS) naar genetische factoren die van invloed zijn op de radiologische ernst
van RA. Een zeer groot aantal SNPs over het hele genoom werd geanalyseerd voor een
Nederlandse samenvatting
237
associatie met gewrichtsdestructie. Uit dit onderzoek bleek dat Rs2833522 mogelijk
geassocieerd is met de radiologische ernst van RA. Maar om deze associatie definitief te
bevestigen zijn grotere studies nodig.
Omgevingsfactoren en de ernst van RA
Het laatste gedeelte van dit proefschrift gaat over de invloed van omgevingsfactoren op
de radiologische gewrichtsdestructie bij RA. Onderzoek naar de invloed van omgevingsfactoren op de ernst van RA staat nog in de kinderschoenen. Een Franse onderzoeksgroep
liet recentelijk zien dat het seizoen waarin een RA-patiënt zijn eerste klachten heeft, van
invloed lijkt op de prognose. In hoofdstuk 13 wordt geprobeerd de Franse resultaten te
repliceren, er werden echter geen duidelijke seizoensinvloeden gevonden in de EACpatiënten en in een patiënten cohort uit Zweden.
Dat roken slecht is voor de gezondheid, is alom bekend, en dat roken ook een verhoogde
kans geeft op het ontstaan van RA is in meerdere studies onomstotelijk aangetoond. Wat
de invloed van roken is op de ontwikkeling van radiologische schade in RA is echter minder duidelijk. In hoofdstuk 14 worden de resultaten van een studie naar de effecten van
roken op de ontwikkeling van gewrichtsschade op lange termijn onderzocht. Roken geeft
meer gewrichtsschade, dit effect is echter afhankelijk van de aanwezigheid van ACPA. Dit
betekent dat roken niet direct gewrichtsschade tot gevolg heeft, maar wel de vorming van
ACPA stimuleert, waardoor rokende patiënten toch meer gewrichtsschade ontwikkelen.
Beschouwing en voortuitblik
Een van de belangrijkste onderzoeksdoelen was het beter begrijpen van de processen
die verantwoordelijk zijn voor meer radiologische gewrichtsschade bij RA-patiënten. Het
onderzoek was vooral gericht op het identificeren van genetische risicofactoren. Nieuwe
genetische risicofactoren werden ontdekt, zoals Dkk-1 en MMP-9. Maar is dit soort onderzoek ook zinvol? Bij de huidige stand van wetenschap is het immers nog niet mogelijk om
het DNA van patiënten te veranderen. Toch is dit onderzoek wel degelijk nuttig. Door het
identificeren van de onderliggende genetische risicofactoren, kunnen nieuwe pathways
van ziekteprogressie ontrafeld worden, waardoor ons begrip van de ziekte (en vervolgens
dit proefschrift als startpunt dienen voor nieuw onderzoek. Ook moest voor het onderzoek
in dit proefschrift een (deel van) de gebruikte (vooral statistische) methodologie speciaal
ontwikkeld worden. De hiermee opgedane kennis en ervaring kan ook weer gebruikt
worden in andere onderzoeken. Voor de toekomst van het onderzoek naar genetische
Appendix
ook de behandelmogelijkheden), beter worden. Daarnaast kan een deel van de kennis in
238
Nederlandse samenvatting
risicofactoren lijkt onderzoek naar epigenetische factoren, de factoren die bepalen
waarom en hoe stukken DNA wel of niet worden afgelezen, het meest vruchtbaar. Voor
het onderzoek naar de oorzaken van gewrichtsschade bij RA-patiënten in het algemeen
is onderzoek naar omgevingsfactoren veelbelovend en belangrijk, maar ook lastig om uit
te voeren. Hiervoor zijn immers grote onderzoekspopulaties met nauwkeurig vastgelegde
data nodig, en de ervaring leert dat die schaars zijn. Zoals bij al het medische onderzoek
is het ook hier van groot belang dat de patiënt centraal blijft staan, hetgeen betekent dat
bij al het onderzoek ook de vraag moet worden gesteld hoe de patiënt, al is het via vele
tussenstappen en nog weinig concreet, van het onderzoek zal kunnen profiteren.

Download Report