Prof. dr. Linden en prof. dr. Temel van de School for Mental Health and Neuroscience

Parkinsonpatiënten stoppen te trillen: de belangrijke bijdrage van proefdieronderzoek

Hoewel ze het belang van fundamenteel onderzoek niet genoeg kunnen benadrukken, is dat niet wat de onderzoekers van de School for Mental Health and Neuroscience (MHeNs) doen. “Ons niet-humaan onderzoek is altijd gericht op het beter begrijpen van ziektes en het verbeteren van behandelingen, van de ziekte van Alzheimer en Parkinson tot gevoelsstoornissen of geestesziekten”, zegt prof. dr. David Linden, die MHeNs leidt. Een van de meest overtuigende voorbeelden van hoe proefdieronderzoek leidde tot een klinische toepassing is Deep Brain Stimulation (DBS). Neurochirurg prof. dr. Yasin Temel past deze techniek niet alleen toe in patiënten, maar deed en doet er uitgebreid onderzoek naar. “Zonder proefdieren zou DBS helemaal niet bestaan.”

Meer dan tweehonderdduizend Parkinsonpatiënten zijn tot nu toe geïmplanteerd met een apparaatje dat hen helpt niet meer te trillen. De impact op hun kwaliteit van leven is enorm, weet professor Temel uit praktijkervaring. “Dat zou niet mogelijk zijn geweest zonder eerst in dieren te testen wat het effect is van DBS op motorische en cognitieve vaardigheden en op emoties. Het is niet makkelijk om cognitieve vaardigheden in ratten te testen, maar op veel aspecten van emotioneel gedrag verschillen ze niet zo heel veel van ons mensen.” Zijn eigen promotieonderzoek toonde in ratten aan dat DBS ook effect heeft op depressieve gevoelens.

Hoe kun je zien dat een rat depressief is?
Temel: “Normaalgesproken drinkt een rat graag suikerwater en eet graag snoepjes, bijvoorbeeld. Als een rat depressief is, wil hij dat niet. Of normaalgesproken zal een rat zwemmen als je hem in water zet, maar een depressieve rat gaat drijven in plaats van actief zwemmen. En als je hem Prozac geeft, verbetert dat.”

Waarom kiest u ervoor om ratten voor dit onderzoek te gebruiken?
Temel: “Omdat het de kleinste diersoort is waarin we dit soort gedrag kunnen bestuderen. Het is onmogelijk om te zien of een fruitvlieg depressief is. Voor onderzoek naar DBS hebben we een intact brein met bijbehorend gedrag nodig, een model dat ook in mensen bestaat, zodat onze bevindingen voldoende solide zijn. En er zijn ook al heel veel resultaten uit vergelijkbaar proefdieronderzoek om nieuwe bevindingen mee te vergelijken. Als je zou stoppen met proefdieronderzoek en dat alles dus achterliet, zou het tien tot twintig jaar kosten om deze hoeveelheid data opnieuw te vergaren.”
Linden: “De alternatieve modellen voor ons onderzoeksveld zijn tot nu toe erg beperkt. Er zijn een paar celmodellen, maar die hebben nog niet de mate van volwassenheid bereikt die nodig is om zinvolle conclusies te trekken. Maar het aantal gebruikte dieren is al erg verminderd en het aantal mensen dat profijt heeft van dit onderzoekt groeit.”

Dus hoe gaat MHeNs om met de drie V’s van Vervanging, Vermindering en Verfijning?
Linden: “We kunnen doorgaans nog geen nieuwe behandelingen volledig opzetten aan de hand van computer- of celmodellen, dus complete vervanging is helaas nog niet mogelijk.” Temel: “Als een echte wetenschapper proefdieren gebruikt, ben ik ervan overtuigd dat er geen alternatieven zijn. Ik zie proefdieren als mijn patiënten en ik behandel hen zo goed als ik kan. Als ik zie hoeveel proefdieren we tegenwoordig voor een onderzoek gebruiken en vijftien jaar geleden, dan is dat drastisch verminderd. Gewoonweg door kritischer te kijken naar hoeveel controlegroepen je echt nodig hebt voor een studie. En omdat we kijken of eerder behaalde resultaten uit vergelijkbaar onderzoek kunnen worden hergebruikt.”

Dus helemaal stoppen met proefdieronderzoek, of het uitbesteden aan China, is geen optie?
Linden: “Op dit moment zijn we bijvoorbeeld nog wettelijk verplicht om nieuwe medicijnen en vaccins te testen in dieren, en we hebben het nodig om bestaande behandelingen door te ontwikkelen en bijvoorbeeld de vroege stadia van hersenontwikkeling beter te begrijpen. Er is geen vooruitgang of innovatie op dat gebied mogelijk zonder proefdieren.”
Temel: “We overwogen ooit om dit soort onderzoek in China te gaan doen, maar we ontdekten dat de ethische standaarden daar nogal verschillen van de onze. Het aantal dieren dat in studies werd gebruikt, was bijvoorbeeld gigantisch. Proefdieronderzoek is het ‘noodzakelijk kwaad’. Ik ben ervan overtuigd dat goede regelgeving veel beter is dan een complete stop.”

Wat als de Nederlandse overheid inderdaad besluit tot een stop op proefdieronderzoek?
Linden: “De grote vraag is dan: zullen ze wel nog nieuwe medicijnen toelaten in Nederland als de ontwikkeling ervan op proefdieronderzoek is gebaseerd? Zo ja, dan kun je je vraagtekens zetten bij deze hele aanpak. Zo nee, dan onthouden ze de bevolking toegang tot belangrijke nieuwe medicijnen. Ik denk niet dat alternatieve modellen de komende decennia proefdieronderzoek kunnen vervangen. Wij vinden het gerechtvaardigd vanwege het medische doel. Het gebeurt (terecht) onder zeer strikte voorwaarden en regels en we hebben alle vertrouwen in de collega’s die het daadwerkelijke proefdierwerk verrichten met hetzelfde doel als onze onderzoekers: zo min mogelijk proefdieren gebruiken voor het maximale profijt voor patiënten.”

Wat is DBS, of neuromodulatie?
Een tekort aan elektrische stroompjes in ons lichaam kan ervoor zorgen dat hersen- of zenuwcellen slechter of niet meer met elkaar communiceren. Door een elektrode in een bepaald gebied in de hersenen of het ruggenmerg te plaatsen, waar bijvoorbeeld onze bewegingen worden aangestuurd, kun je extra stroom toedienen en de communicatie tussen de cellen verbeteren. Het gevolg: Parkinsonpatiënten stoppen met beven en incontinentiepatiënten kunnen van hun vervelende probleem verlost worden. De elektroden zijn via onderhuidse draadjes verbonden met een onderhuidse pacemaker met een batterij, die continu stroom afgeeft. De kenmerken van die stroom (hoeveelheid, frequentie enz.) kan vanaf buiten worden ingesteld. Dat is, heel eenvoudig uitgelegd, het principe van ‘neuromodulatie’.

Fundamenteel of translationeel onderzoek?
Fundamenteel onderzoek genereert nieuwe ideeën, principes en theorieën, die misschien niet direct toepasbaar zijn, maar de basis vormen voor vooruitgang en ontwikkeling in verschillende disciplines. Dit type onderzoek komt zelden direct van pas bij de dagelijkse uitdagingen van professionals, maar het stimuleert nieuwe manieren van denken die mogelijk de aanpak van een probleem in de toekomst drastisch kunnen verbeteren. Translationeel onderzoek bouwt voort op fundamenteel wetenschappelijk onderzoek om, bijvoorbeeld, nieuwe therapieën en medische behandelingen te ontwikkelen.