Onderzoek naar biomerkers voor vroegtijdige opsporing van Autosomaal Dominante Polycystische Nierziekte

De nieren, twee boonvormige organen links en rechts gelegen van de ruggengraat achteraan in de buik, zijn de belangrijke uitscheidingsorganen van het menselijk lichaam. Afgezien van het verwijderen van afvalstoffen uit het lichaam hebben nieren nog andere belangrijke functies zoals het op peil houden van de bloeddruk en de activatie van vitamine D. Vermits deze taken essentieel zijn om gezond door het leven te kunnen gaan, mogen we stellen dat een goede nierfunctie levensnoodzakelijk is. Desondanks bestaat de dag van vandaag een grote variatie aan nieraandoeningen, elk met hun eigen symptomen en behandelingen. In dit project wordt hoofdzakelijk gewerkt met de autosomale dominante polycystische nierziekte (autosomal dominant polycystic kidney disease, ADPKD), wat in de volksmond ook wel ‘cystenieren’ wordt genoemd.

ADPKD is, ondanks de algemene zeldzaamheid van nierziekten, de meest frequent erfelijke nierziekte met een voorkomen tussen 1 op 400 en 1 op 1000 bij alle levendgeborenen. Deze ziekte wordt veroorzaakt door een mutatie in ofwel het polycystic kidney disease 1 gen (PKD1) (chromosoom 16, 85% van de gevallen) ofwel het PKD2 gen (chromosoom 4, 15% van de gevallen). Aangezien ADPKD dominant is, heeft ieder kind met een zieke ouder 50% kans op dezelfde aandoening. Desondanks de overerfbaarheid bestaat er een hoge inter- en intrafamiliale variabiliteit, waardoor het voorspellen van de progressie van de ziekte sterk belemmerd wordt.

ADPKD wordt gekenmerkt door de continue groei van ontelbare cysten op beide nieren, met als gevolg dat de nieren zelf vergroten en hun normale achitectuur verliezen. In de loop van de jaren neemt het aantal cysten gestaag toe, waardoor het cysteweefsel het gezonde nierweefsel verdringt. Hoewel de continue groei van cysten begint in de vroege kindertijd, ontwikkelen de meeste patiënten pas symptomen vanaf hun 30e levensjaar, zoals arteriële hypertensie en een geleidelijk aan afnemende glomerulaire filtratiesnelheid. Dit laatste leidt uiteindelijk tot ‘end-stage renal disease’ (ESRD) of nierfalen, met als enige behandeling een nierdialyse of een niertransplantatie. De gemiddelde leeftijd voor ESRD is 55 jaar voor de mutatie in PKD1 en 75 jaar voor de PKD2 mutatie.

De diagnose van deze nieraandoening is tot op heden vooral gebaseerd op de observatie van niercysten door middel van beeldvormingstechnieken zoals MRI, ultrasonografie en een CT-scan. Ondanks de betrouwbaarheid van deze technieken, hebben ze een lage sensitiviteit bij kinderen en bij patiënten met een mutatie in het PKD2 gen. Hierdoor kan besloten worden dat ADPKD niet met zekerheid uitgesloten kan worden door de verschillende beeldvormingstechnieken voor de leeftijd van 30 jaar bereikt is. Zoals eerder aangehaald, begint de cystevorming al vanaf de vroege kinderjaren en dus zijn oplossingen nodig om een vroege diagnose te kunnen stellen zodat deze patiënten snel geholpen kunnen worden.

Via een metabolome analyse gaan wij tijdens dit project op zoek naar eventuele vroege biomerkers voor ADPKD, met als doel dat deze merkers de ziekte al kunnen karakteriseren bij jonge kinderen en bijgevolg vanaf het begin van de pathologie. We passen deze technieken toe op urine, vermits dit niet-invasief kan bekomen worden, abundant aanwezig is en geen degradatieproducten zoals endogene proteases bevat, waardoor de preanalytische stappen geminimaliseerd kunnen worden.