professor Iain MicInnes

“MS is er en brengt ongemakken met zich mee, maar belemmert veel mensen niet meer om
hun ambities te realiseren.”

Anatomische Les 2023
Een moleculaire anatomische les

Soms denk ik weleens dat wij onszelf in deze moderne tijd zien als hoogtepunt van menselijke nieuwsgierigheid, maar dat is waarschijnlijk niet terecht. Kun je je voorstellen hoe opmerkelijk deze mannen waren? De artsen in Nederland en andere Europese landen in de 15e en 16e eeuw hebben opmerkelijke klinische ontdekkingen gedaan en veel van hun bevindingen hebben de tand des tijds doorstaan. Een hoge mate van nieuwsgierigheid is dan ook cruciaal. Menselijk vernuft en nieuwsgierigheid zijn het onmisbare tinctuur waardoor technologie ons leven kan veranderen”, concludeert McInnes.  

Revolutie in de moleculaire anatomie
Dit geneesmiddel maakt nu, samen met vele andere, deel uit van een klinisch onderzoek dat wordt uitgevoerd door de vakgroep van McInnes, waardoor hij zelf kan "terugkeren naar de mens”. Een mens bij wie reumatoïde artritis het risico verhoogt op een hartaanval, beroerte en depressie. Hoewel de redenen hiervoor onduidelijk zijn, zijn er tekenen die wijzen op dezelfde ontstekingsroutes die de aanval op de gewrichten veroorzaken. Dit biedt een mogelijkheid. Door het moleculaire scalpel op andere ziekten toe te passen, is McInnes ervan overtuigd dat deze moleculaire anatomische revolutie de vakgroepen uiteindelijk samen zal brengen, zodat de behandeluitkomsten voor patiënten in de komende decennia geoptimaliseerd zullen worden.  Een combinatie van nieuwsgierigheid en samenwerking die Tulp volgens McInnes zeker gewaardeerd zou hebben. 

Maar nadat we heel goed hadden gekeken naar peesaandoeningen in een vroeg stadium, zagen we dat het een ontstekingsziekte was. En in de afgelopen zeven of acht jaar hebben we de moleculaire en cellulaire routes ontdekt die leiden tot peesaandoeningen.” Om deze ontdekking te toetsen, werd McInnes gedwongen om het lab uit te komen en zich op een andere sport te richten: paardenrennen. "Het blijkt dat renpaarden veel peesproblemen hebben. Daarom gingen we pezen van paarden behandelen met een nieuw geneesmiddel dat we hadden ontdekt tijdens het maken van onze moleculaire kaart.”

Paarden in plaats van golfbanen

Net zoals Tulp zijn ontledingen liet voor wat ze waren om burgemeester van Amsterdam te worden, heeft de Schot ook een uitstapje gemaakt. Maar anders dan bij Tulp was de aanleiding voor McInnes geen politieke ambitie, maar een golfblessure. Een frozen shoulder maakte het hem onmogelijk om te golfen. Daardoor verlegde hij zijn aandacht tijdelijk van het gewricht naar de pees. "Het werd me al heel snel duidelijk dat de behandelingen die we hebben voor peesaandoeningen bij de mens heel weinig voorstellen”, zegt McInnes. Hoewel het gewricht is onderzocht en de behandeling ervan verbeterd is door behandelingen met antilichamen, is de pees die het gewricht stabiliseert lange tijd vergeten door een foutieve aanname. "Vijftig jaar lang heeft in de leerboeken gestaan dat peesaandoeningen werden veroorzaakt door weefselschade.

Anatomische Les 2023

391 jaar geleden presenteerde Nicolaes Tulp in het centrum van Amsterdam een arm vol pezen aan zijn publiek. Een van die toeschouwers was Rembrandt van Rijn. Wat volgde was een van de meesterwerken van Nederlands beroemdste schilder: De anatomische les van Dr. Nicolaes Tulp. We spoelen vooruit naar november 2023, waar professor Iain McInnes in het Concertgebouw zijn eigen arm vol pezen zal presenteren en de 30e Amsterdam UMC Anatomische Les zal geven.

Tekst: Jack Cairns Foto: eigen foto I. McInnes Afbeelding: Marieke de Lorijn

M

cInnes, professor in de reumatologie en hoofd van de medische faculteit van de Universiteit van Glasgow, zal zijn eigen anatomische les gebruiken om het molecuul in kaart te brengen, net zoals Tulp al die jaren geleden de arm in kaart bracht. Een parallel die de Schotse professor heel duidelijk ziet: “Op het schilderij van Rembrandt is macro-anatomie te zien. Tulp stelt fundamentele vragen: welke structuren liggen er onder je huid? Hoe functioneren ze? En waarom werken dingen niet? Zij bevonden zich in de absolute voorhoede. Het is goed om te bedenken hoe de anatomische les er in deze moderne tijd uit zou kunnen zien. Zelf denk ik dat we daarvoor naar de moleculaire anatomie moeten kijken. Door inzicht te krijgen in waar moleculen en cellen zich precies in het weefsel bevinden, hun ruimtelijke oriëntatie, kunnen we buitengewone dingen te weten komen over hoe ziektes werken.”

McInnes past moleculaire anatomie toe op een zeer pijnlijke chronische aandoening: artritis. Een aandoening met meer dan 100 varianten die naar schatting wereldwijd de gewrichten van meer dan 350 miljoen mensen aantast. Het merendeel van deze gewrichten is aangetast door osteoartritis of reumatoïde artritis. Aan die tweede aandoening, een auto-immuunziekte, besteedt McInnes het grootste deel van zijn tijd. 

"Met moderne moleculaire technologieën kunnen we dieper in onszelf kijken"

Moleculaire scalpel

Het werk van het moleculaire equivalent van het scalpel begint met een weefselbiopsie. Dit biopt wordt vervolgens behandeld met een van de vele mogelijke behandelingen tegen artritis. Als de behandeling niet werkt, kunnen McInnes en zijn team met behulp van de huidige beeldvormingstechnieken op moleculair niveau zien waarom dit niet werkt. “Dit maakt een nóg groter inzicht mogelijk waarmee we kunnen begrijpen wat wel en wat niet de cruciale route van een ziekte is.” Maar het werk van zijn scalpel houdt daar niet op. McInnes is ervan overtuigd dat we door het moleculair ontleden van ziekte en inzicht in de cruciale routes een sneeuwbaleffect kunnen veroorzaken met enorme voordelen voor patiënten. Niet alleen kunnen zij dan een gepersonaliseerd behandelplan krijgen dat aansluit bij hun eigen, afzonderlijke variant van artritis, maar wetenschappers kunnen de geleerde lessen toepassen op andere patiënten. Een proces dat volgens McInnes de sleutel kan zijn waardoor specialisten op het gebied van reumatoïde artritis kunnen durven dromen over genezing. "Door de lessen die we bij elke patiënt leren te combineren, kunnen we nieuwe behandelingen ontwikkelen. En vervolgens kunnen we biopten behandelen met de nieuwe behandeling. Hierdoor ontstaat een cyclus waardoor we steeds dieper en dieper kunnen graven. Dit proces zal uiteindelijk leiden tot langdurige remissie voor een meerderheid van onze patiënten. We zullen de behandelingen namelijk gebruiken om steeds meer te leren over waarom ze werken, of nog belangrijker, waarom ze niet werken.”

Stagnatie in de ontwikkeling

Reumatoïde artritis is een levenslange aandoening die meestal zichtbaar wordt in de gewrichten, maar ook kan leiden tot ontstekingen in het hart en de longen. Dit wordt aangestuurd door het immuunsysteem van het lichaam dat zichzelf aanvalt. Hoewel dit proces helder is voor wetenschappers, blijven veel andere aspecten van de ziekte een mysterie. Ondanks dat symptomen van deze ziekte vroeg in de 17e eeuw voor het eerst zijn vastgelegd door Peter Paul Rubens. Deze tijdgenoot van Rembrandt beeldde op zijn schilderijen mensen af die symptomen van reumatoïde artritis in hun handen vertoonden: zwelling in de gewrichten en misvorming van de vingers. Er wordt gedacht dat Rubens zelf aan deze aandoening leed. Net zoals zijn arts hem destijds zou hebben uitgelegd, was en is de oorzaak ervan onbekend. En tot op de dag van vandaag blijft de aandoening ook ongeneeslijk. 

Diep in ons binnenste kijken

“Wat betreft behandeling hebben we de stagnatie in ontwikkeling kunnen doorbreken. Meer dan een eeuw lang was er sprake van weinig progressie, maar in de laatste twintig jaar is er een opmerkelijke vooruitgang geboekt in het begrijpen van gewrichtsziekten", aldus McInnes. Deze vooruitgang is deels te danken aan de ontwikkelingen op het gebied van moleculaire anatomie. Deze ontwikkelingen hebben meer kennis opgeleverd over de binnenkant van het gewricht. Dit was mogelijk door een enorme toename in de kwaliteit van beeldvormende technologie. Iets wat McInnes vergelijkt met de ontwikkeling die de telescoop heeft doorgemaakt. " Wat Galileo aan het begin van de 17e eeuw door de telescoop kon zien, was niet veel meer dan wat wazige stippen. Vervolgens werden telescopen ontwikkeld waarmee sterrenstelsels konden worden gezien die steeds verder weg lagen. En nu sturen we telescopen de ruimte in, steeds verder bij de aarde vandaan. Hoe helderder het beeld, hoe gevoeliger het instrument en hoe meer we te weten komen over waar we ons bevinden in het heelal. Datzelfde principe gaat op wanneer we naar binnen kijken. Met moderne moleculaire technologieën kunnen we dieper in onszelf kijken, tot op het niveau van een enkele molecuul, en kunnen we zien hoe ziekten zich manifesteren.

Dit vermogen om verder te zien zal volgens McInnes helpen om het grootste struikelblok uit de weg te ruimen voor de bestaande behandelingen tegen artritis. Namelijk dat het voor artsen nog steeds gokken is of een medicijn al dan niet zal werken voor een bepaalde patiënt. En dan nog is er voor de helft van de patiënten geen werkzame behandeling beschikbaar. "We moeten af van het proces van trial-and-error en uiteindelijk een walhalla bereiken waar we de moleculaire samenstelling van onze patiënten op zo'n niveau begrijpen dat we op het juiste moment dat perfecte medicijn kunnen kiezen. En ze dat medicijn geven voordat we iets anders krijgen", gelooft McInnes. Dit walhalla is misschien niet eens zo heel ver weg, en dat is met name te danken aan het moleculaire scalpel. 

JANUS  •  populair-wetenschappelijk tijdschrift Amsterdam UMC 
Een moleculaire anatomische les
Anatomische Les 2023

Tekst: Jack Cairns Foto: eigen foto I. McInnes Afbeelding: Marieke de Lorijn

Soms denk ik weleens dat wij onszelf in deze moderne tijd zien als hoogtepunt van menselijke nieuwsgierigheid, maar dat is waarschijnlijk niet terecht. Kun je je voorstellen hoe opmerkelijk deze mannen waren? De artsen in Nederland en andere Europese landen in de 15e en 16e eeuw hebben opmerkelijke klinische ontdekkingen gedaan en veel van hun bevindingen hebben de tand des tijds doorstaan. Een hoge mate van nieuwsgierigheid is dan ook cruciaal. Menselijk vernuft en nieuwsgierigheid zijn het onmisbare tinctuur waardoor technologie ons leven kan veranderen”, concludeert McInnes.  

Maar nadat we heel goed hadden gekeken naar peesaandoeningen in een vroeg stadium, zagen we dat het een ontstekingsziekte was. En in de afgelopen zeven of acht jaar hebben we de moleculaire en cellulaire routes ontdekt die leiden tot peesaandoeningen.” Om deze ontdekking te toetsen, werd McInnes gedwongen om het lab uit te komen en zich op een andere sport te richten: paardenrennen. "Het blijkt dat renpaarden veel peesproblemen hebben. Daarom gingen we pezen van paarden behandelen met een nieuw geneesmiddel dat we hadden ontdekt tijdens het maken van onze moleculaire kaart.”

Paarden in plaats van golfbanen

Net zoals Tulp zijn ontledingen liet voor wat ze waren om burgemeester van Amsterdam te worden, heeft de Schot ook een uitstapje gemaakt. Maar anders dan bij Tulp was de aanleiding voor McInnes geen politieke ambitie, maar een golfblessure. Een frozen shoulder maakte het hem onmogelijk om te golfen. Daardoor verlegde hij zijn aandacht tijdelijk van het gewricht naar de pees. "Het werd me al heel snel duidelijk dat de behandelingen die we hebben voor peesaandoeningen bij de mens heel weinig voorstellen”, zegt McInnes. Hoewel het gewricht is onderzocht en de behandeling ervan verbeterd is door behandelingen met antilichamen, is de pees die het gewricht stabiliseert lange tijd vergeten door een foutieve aanname. "Vijftig jaar lang heeft in de leerboeken gestaan dat peesaandoeningen werden veroorzaakt door weefselschade.

Revolutie in de moleculaire anatomie
Dit geneesmiddel maakt nu, samen met vele andere, deel uit van een klinisch onderzoek dat wordt uitgevoerd door de vakgroep van McInnes, waardoor hij zelf kan "terugkeren naar de mens”. Een mens bij wie reumatoïde artritis het risico verhoogt op een hartaanval, beroerte en depressie. Hoewel de redenen hiervoor onduidelijk zijn, zijn er tekenen die wijzen op dezelfde ontstekingsroutes die de aanval op de gewrichten veroorzaken. Dit biedt een mogelijkheid. Door het moleculaire scalpel op andere ziekten toe te passen, is McInnes ervan overtuigd dat deze moleculaire anatomische revolutie de vakgroepen uiteindelijk samen zal brengen, zodat de behandeluitkomsten voor patiënten in de komende decennia geoptimaliseerd zullen worden.  Een combinatie van nieuwsgierigheid en samenwerking die Tulp volgens McInnes zeker gewaardeerd zou hebben. 

Moleculaire scalpel

Het werk van het moleculaire equivalent van het scalpel begint met een weefselbiopsie. Dit biopt wordt vervolgens behandeld met een van de vele mogelijke behandelingen tegen artritis. Als de behandeling niet werkt, kunnen McInnes en zijn team met behulp van de huidige beeldvormingstechnieken op moleculair niveau zien waarom dit niet werkt. “Dit maakt een nóg groter inzicht mogelijk waarmee we kunnen begrijpen wat wel en wat niet de cruciale route van een ziekte is.” Maar het werk van zijn scalpel houdt daar niet op. McInnes is ervan overtuigd dat we door het moleculair ontleden van ziekte en inzicht in de cruciale routes een sneeuwbaleffect kunnen veroorzaken met enorme voordelen voor patiënten. Niet alleen kunnen zij dan een gepersonaliseerd behandelplan krijgen dat aansluit bij hun eigen, afzonderlijke variant van artritis, maar wetenschappers kunnen de geleerde lessen toepassen op andere patiënten. Een proces dat volgens McInnes de sleutel kan zijn waardoor specialisten op het gebied van reumatoïde artritis kunnen durven dromen over genezing. "Door de lessen die we bij elke patiënt leren te combineren, kunnen we nieuwe behandelingen ontwikkelen. En vervolgens kunnen we biopten behandelen met de nieuwe behandeling. Hierdoor ontstaat een cyclus waardoor we steeds dieper en dieper kunnen graven. Dit proces zal uiteindelijk leiden tot langdurige remissie voor een meerderheid van onze patiënten. We zullen de behandelingen namelijk gebruiken om steeds meer te leren over waarom ze werken, of nog belangrijker, waarom ze niet werken.”

"Met moderne moleculaire technologieën kunnen we dieper in onszelf kijken"

Stagnatie in de ontwikkeling

Reumatoïde artritis is een levenslange aandoening die meestal zichtbaar wordt in de gewrichten, maar ook kan leiden tot ontstekingen in het hart en de longen. Dit wordt aangestuurd door het immuunsysteem van het lichaam dat zichzelf aanvalt. Hoewel dit proces helder is voor wetenschappers, blijven veel andere aspecten van de ziekte een mysterie. Ondanks dat symptomen van deze ziekte vroeg in de 17e eeuw voor het eerst zijn vastgelegd door Peter Paul Rubens. Deze tijdgenoot van Rembrandt beeldde op zijn schilderijen mensen af die symptomen van reumatoïde artritis in hun handen vertoonden: zwelling in de gewrichten en misvorming van de vingers. Er wordt gedacht dat Rubens zelf aan deze aandoening leed. Net zoals zijn arts hem destijds zou hebben uitgelegd, was en is de oorzaak ervan onbekend. En tot op de dag van vandaag blijft de aandoening ook ongeneeslijk. 

Diep in ons binnenste kijken

“Wat betreft behandeling hebben we de stagnatie in ontwikkeling kunnen doorbreken. Meer dan een eeuw lang was er sprake van weinig progressie, maar in de laatste twintig jaar is er een opmerkelijke vooruitgang geboekt in het begrijpen van gewrichtsziekten", aldus McInnes. Deze vooruitgang is deels te danken aan de ontwikkelingen op het gebied van moleculaire anatomie. Deze ontwikkelingen hebben meer kennis opgeleverd over de binnenkant van het gewricht. Dit was mogelijk door een enorme toename in de kwaliteit van beeldvormende technologie. Iets wat McInnes vergelijkt met de ontwikkeling die de telescoop heeft doorgemaakt. " Wat Galileo aan het begin van de 17e eeuw door de telescoop kon zien, was niet veel meer dan wat wazige stippen. Vervolgens werden telescopen ontwikkeld waarmee sterrenstelsels konden worden gezien die steeds verder weg lagen. En nu sturen we telescopen de ruimte in, steeds verder bij de aarde vandaan. Hoe helderder het beeld, hoe gevoeliger het instrument en hoe meer we te weten komen over waar we ons bevinden in het heelal. Datzelfde principe gaat op wanneer we naar binnen kijken. Met moderne moleculaire technologieën kunnen we dieper in onszelf kijken, tot op het niveau van een enkele molecuul, en kunnen we zien hoe ziekten zich manifesteren.

Dit vermogen om verder te zien zal volgens McInnes helpen om het grootste struikelblok uit de weg te ruimen voor de bestaande behandelingen tegen artritis. Namelijk dat het voor artsen nog steeds gokken is of een medicijn al dan niet zal werken voor een bepaalde patiënt. En dan nog is er voor de helft van de patiënten geen werkzame behandeling beschikbaar. "We moeten af van het proces van trial-and-error en uiteindelijk een walhalla bereiken waar we de moleculaire samenstelling van onze patiënten op zo'n niveau begrijpen dat we op het juiste moment dat perfecte medicijn kunnen kiezen. En ze dat medicijn geven voordat we iets anders krijgen", gelooft McInnes. Dit walhalla is misschien niet eens zo heel ver weg, en dat is met name te danken aan het moleculaire scalpel. 

cInnes, professor in de reumatologie en hoofd van de medische faculteit van de Universiteit van Glasgow, zal zijn eigen anatomische les gebruiken om het molecuul in kaart te brengen, net zoals Tulp al die jaren geleden de arm in kaart bracht. Een parallel die de Schotse professor heel duidelijk ziet: “Op het schilderij van Rembrandt is macro-anatomie te zien. Tulp stelt fundamentele vragen: welke structuren liggen er onder je huid? Hoe functioneren ze? En waarom werken dingen niet? Zij bevonden zich in de absolute voorhoede. Het is goed om te bedenken hoe de anatomische les er in deze moderne tijd uit zou kunnen zien. Zelf denk ik dat we daarvoor naar de moleculaire anatomie moeten kijken. Door inzicht te krijgen in waar moleculen en cellen zich precies in het weefsel bevinden, hun ruimtelijke oriëntatie, kunnen we buitengewone dingen te weten komen over hoe ziektes werken.”

McInnes past moleculaire anatomie toe op een zeer pijnlijke chronische aandoening: artritis. Een aandoening met meer dan 100 varianten die naar schatting wereldwijd de gewrichten van meer dan 350 miljoen mensen aantast. Het merendeel van deze gewrichten is aangetast door osteoartritis of reumatoïde artritis. Aan die tweede aandoening, een auto-immuunziekte, besteedt McInnes het grootste deel van zijn tijd. 

391 jaar geleden presenteerde Nicolaes Tulp in het centrum van Amsterdam een arm vol pezen aan zijn publiek. Een van die toeschouwers was Rembrandt van Rijn. Wat volgde was een van de meesterwerken van Nederlands beroemdste schilder: De anatomische les van Dr. Nicolaes Tulp. We spoelen vooruit naar november 2023, waar professor Iain McInnes in het Concertgebouw zijn eigen arm vol pezen zal presenteren en de 30e Amsterdam UMC Anatomische Les zal geven.

JANUS • populair-wetenschappelijk tijdschrift
M
Anatomische Les 2023