Neurodegeneratieve ziekte: wat gaat er mis in het brein, en wat kan de wetenschap eraan doen?
Een neurodegeneratieve ziekte is een aandoening waarbij zenuwcellen in de hersenen of het ruggenmerg geleidelijk afsterven of hun functie verliezen. Het woord zelf legt al veel uit: "neuro" verwijst naar zenuwcellen, en "degeneratief" betekent dat iets langzaam achteruitgaat. Bekende voorbeelden zijn de ziekte van Alzheimer, de ziekte van Parkinson, ALS (amyotrofische laterale sclerose) en de ziekte van Huntington. Wat deze ziektes gemeen hebben, is dat ze niet van de ene op de andere dag toeslaan, maar zich over jaren of zelfs decennia ontwikkelen.
Vergelijk het brein met een enorm, dicht bekabeld stroomnet in een stad, waarbij miljarden lichtjes (de zenuwcellen, ook wel neuronen genoemd) met elkaar communiceren via ontelbare kabels. Bij een neurodegeneratieve ziekte raken bepaalde kabels langzaam versleten of verstopt, waardoor lichtjes een voor een uitvallen. In het begin merk je daar weinig van, omdat het netwerk zoveel back-ups en omwegen heeft. Maar naarmate meer lichtjes uitgaan, beginnen hele wijken in het donker te vallen: het geheugen hapert, bewegingen worden stijf, spraak wordt moeilijker. Anders dan bij een stroomstoring is er geen simpele schakelaar om de stroom weer aan te zetten, want eenmaal afgestorven zenuwcellen komen niet vanzelf terug.
Wat is het precies?
In gezonde hersenen ruimen cellen voortdurend afvalstoffen en beschadigde eiwitten op, een soort interne schoonmaakdienst. Bij neurodegeneratieve ziektes gaat dat proces mis: bepaalde eiwitten vouwen zich verkeerd en klonteren samen tot plaques of klompjes die zich ophopen in en rond zenuwcellen. Bij Alzheimer zijn dat vooral amyloid-bèta (dat plaques buiten de cel vormt) en tau-eiwit (dat in de cel verstrengelde vezels, "tangles" genoemd, vormt). Bij Parkinson is het eiwit alfa-synucleïne dat samenklontert in structuren die Lewy-lichaampjes heten. Bij Huntington gaat het om een genetisch verlengd huntingtine-eiwit, en bij ALS spelen onder meer TDP-43 en, bij een deel van de patiënten, mutaties in het SOD1-gen een rol.
Deze opeenhoping verstoort de communicatie tussen zenuwcellen en veroorzaakt uiteindelijk celdood. Welke hersengebieden het eerst worden getroffen, bepaalt welke symptomen als eerste optreden: bij Alzheimer is dat vaak de hippocampus (belangrijk voor het geheugen), bij Parkinson een gebied genaamd de substantia nigra dat de bewegingsregelende stof dopamine aanmaakt, en bij ALS de motorneuronen die spieren aansturen.
Om dit proces te bestuderen, gebruiken onderzoekers steeds geavanceerdere technologie. PET-scans (positronemissietomografie) kunnen met een licht radioactieve merkstof zichtbaar maken hoeveel amyloid- of tau-eiwit iemand in de hersenen heeft, nog voordat er duidelijke klachten zijn. Bloedtesten die specifieke biomarkers meten, zoals de verhouding tussen bepaalde amyloid-fragmenten, worden steeds gevoeliger en goedkoper en beginnen de duurdere ruggenprik en PET-scan te vervangen. Daarnaast zetten onderzoekers kunstmatige intelligentie in om patronen in scans, spraak of looppatroon te herkennen die voor het menselijk oog nauwelijks zichtbaar zijn, met als doel ziektes eerder op te sporen.
Wat wil men ermee bereiken?
Het belangrijkste doel van onderzoek naar neurodegeneratieve ziektes is drieledig: eerder en betrouwbaarder diagnosticeren, de ziekte vertragen of stoppen, en waar mogelijk symptomen verlichten. Op dit moment is er voor geen van deze ziektes een echte genezing; de meeste beschikbare behandelingen bestrijden vooral de symptomen, niet de onderliggende oorzaak.
Vroege diagnose is cruciaal omdat de hersenschade bij bijvoorbeeld Alzheimer al tien tot twintig jaar aan de gang kan zijn voordat iemand duidelijke geheugenklachten krijgt. Als een behandeling de opstapeling van schadelijke eiwitten kan afremmen, is de kans op effect groter naarmate je eerder ingrijpt, voordat er onherstelbare celschade is.
Het maatschappelijke belang is groot en groeit snel door de vergrijzing. Wereldwijd leven naar schatting van de Wereldgezondheidsorganisatie (WHO) meer dan 55 miljoen mensen met dementie, waarvan Alzheimer de meest voorkomende vorm is, en dat aantal zal door de vergrijzende bevolking naar verwachting fors stijgen. Dat brengt niet alleen persoonlijk leed met zich mee voor patiënten en hun naasten, maar ook enorme zorgkosten voor de samenleving. Vandaar dat overheden, universiteiten en farmaceutische bedrijven wereldwijd fors investeren in dit onderzoeksveld.
Voorbeelden uit de praktijk
Een aantal concrete ontwikkelingen laat zien hoe het veld zich beweegt, met wisselend succes.
- Lecanemab (merknaam Leqembi): dit antilichaam, ontwikkeld door de Japanse firma Eisai samen met het Amerikaanse Biogen, werd in 2023 goedgekeurd door de Amerikaanse toezichthouder FDA. Het is bedoeld om amyloid-plaques in de hersenen af te breken bij mensen in een vroeg stadium van Alzheimer en vertraagt de cognitieve achteruitgang in klinische studies met een bescheiden, maar meetbaar percentage.
- Donanemab: een vergelijkbaar amyloid-antilichaam van het Amerikaanse Eli Lilly, dat in 2024 goedkeuring kreeg in de Verenigde Staten onder de merknaam Kisunla, eveneens voor vroege Alzheimer.
- Diepe hersenstimulatie (deep brain stimulation, DBS) bij de ziekte van Parkinson: hierbij worden dunne elektroden in specifieke hersengebieden geplaatst die met stroompulsjes de abnormale hersenactiviteit die beven en stijfheid veroorzaakt, dempen. De techniek wordt al sinds de jaren negentig toegepast en is inmiddels een gevestigde behandeling bij duizenden patiënten wereldwijd, al geneest het de ziekte niet.
- Tofersen: een zogeheten antisense-oligonucleotide, een kort stukje synthetisch DNA-achtig materiaal dat de aanmaak van het schadelijke SOD1-eiwit afremt bij een erfelijke vorm van ALS. Het middel kreeg in 2023 een voorwaardelijke goedkeuring van de FDA voor deze specifieke, relatief zeldzame groep ALS-patiënten.
- Gentherapie-onderzoek bij Huntington: verschillende bedrijven en academische groepen testen therapieën die het foutieve huntingtine-gen proberen uit te schakelen of de productie van het schadelijke eiwit te verlagen. Een aantal van deze studies, waaronder een geruchtmakend onderzoek van het Zwitserse Roche, werd de afgelopen jaren stopgezet of bijgesteld nadat de resultaten tegenvielen, wat illustreert hoe moeizaam dit onderzoeksterrein is.
Hoe ver is de techniek?
Het onderzoek naar neurodegeneratieve ziektes gaat gestaag vooruit, maar niet in het tempo dat patiënten en artsen zouden willen. Decennialang liepen bijna alle grote medicijnstudies tegen amyloid-eiwit bij Alzheimer op niets uit, wat leidde tot twijfel of de zogeheten "amyloidhypothese" wel de juiste verklaring was. De goedkeuring van lecanemab en donanemab in respectievelijk 2023 en 2024 wordt gezien als een voorzichtige doorbraak, omdat voor het eerst is aangetoond dat het opruimen van amyloid ook daadwerkelijk, zij het bescheiden, de cognitieve achteruitgang vertraagt.
Toch zijn er stevige beperkingen. De effecten van deze middelen zijn klein in het dagelijks leven merkbaar, de behandeling vereist regelmatige infusen en scans, en er is een reëel risico op bijwerkingen zoals hersenzwelling of kleine bloedingen (in vakjargon ARIA genoemd, van amyloid-related imaging abnormalities). Daarnaast is de bloed-hersenbarrière, een beschermende laag die het grootste deel van de bloedvaten rond de hersenen omgeeft en voorkomt dat schadelijke stoffen (maar ook veel medicijnen) de hersenen binnendringen, nog altijd een technische horde voor veel therapieën.
Voor Parkinson en ALS is de vooruitgang vergelijkbaar incrementeel: goede symptoombestrijding, maar nog geen middel dat de onderliggende celdood stopt. Bij Huntington, een erfelijke ziekte waarvan de genetische oorzaak al sinds 1993 bekend is, blijkt het uitschakelen van het foutieve gen in de praktijk lastiger dan gehoopt. Al met al is dit een veld waarin vooruitgang in kleine, harde stappen wordt geboekt, met regelmatige tegenslagen die niet worden weggemoffeld in de vakliteratuur.
Wie werken eraan?
Het onderzoeksveld is internationaal en breed verdeeld over academische centra, farmaceutische bedrijven en overheidsinstanties. In Nederland lopen het Alzheimercentrum Amsterdam (onderdeel van Amsterdam UMC) en het Radboudumc in Nijmegen voorop in onderzoek naar diagnostiek en biomarkers, met Alzheimer Nederland als belangrijke patiëntenorganisatie en financier van onderzoek.
Internationaal zijn de Amerikaanse National Institutes of Health (NIH), en daarbinnen specifiek het National Institute on Aging (NIA), de grootste publieke financier van onderzoek naar Alzheimer en verwante dementieën. In het Verenigd Koninkrijk coördineert het UK Dementia Research Institute onderzoek van meerdere universiteiten. Op farmaceutisch vlak zijn onder meer Eisai en Biogen (Alzheimer, lecanemab), Eli Lilly (Alzheimer, donanemab), Roche en Novartis (diverse neurodegeneratieve ziektes) en Biogen en Ionis Pharmaceuticals (ALS, tofersen) actief. Verder investeren landen als Japan, dat door zijn snel vergrijzende bevolking al vroeg zwaar inzette op dementieonderzoek, en de Europese Unie via gezamenlijke onderzoeksprogramma's fors in dit terrein.