Dit jaar bestaat de Nederlandse Vereniging voor Humane Genetica 75 jaar. In het kielzog ontstond destijds een leerstoel in Amsterdam voor onderzoek specifiek op dit gebied. Inmiddels kent Amsterdam UMC een internationaal gerenommeerde afdeling Humane genetica met onderzoek, diagnostiek en kliniek als belangrijke pijlers.
Tekst: John Ekkelboom • Foto's: Marieke de Lorijn
et waren huisarts J.W. Bruins en oogarts P.J. Waardenburg die in oktober 1949 de Nederlandse Antropogenetische Vereniging oprichtten, de huidige Nederlandse Vereniging voor Humane Genetica (NVHG). Hoogleraar Mieke van Haelst, klinisch geneticus in Amsterdam UMC en de huidige voorzitter van deze vereniging, vertelt dat de genetica na die oprichting een snelle ontwikkeling doormaakte. “Zo werd in de jaren 50 van de vorige eeuw de techniek om chromosomen zichtbaar te maken sterk verbeterd en ontdekten Watson en Crick hoe de structuur van ons DNA eruitzag. In de jaren 70 lukte het om de bouwstenen van het DNA – de nucleotiden guanine, cytosine, adenine en thymine – af te lezen met de Sanger Sequencing-methode. Sinds de afronding van het Humane Genoom-project, net na de eeuwwisseling, weten we dat we 20.000 genen hebben. Die kunnen inmiddels met Next Generation Sequencing binnen een kleine twee weken allemaal worden afgelezen.”
Genoomanalyse
Amsterdam UMC, waar 70 jaar geleden Arie de Froe werd benoemd tot hoogleraar Antrobiologie en menselijke erfelijkheidsleer, is een belangrijke speler geworden in dit jonge en snel ontwikkelende vakgebied. De afdeling heette aanvankelijk Antropogenetica, daarna Humane genetica, vervolgens Klinische genetica en sinds 2022 opnieuw Humane genetica. Deze laatste titel past volgens Erik Sistermans het beste bij de huidige afdeling met ongeveer 400 medewerkers, waarvan hij sinds 1 juni het hoofd is. “Onze afdeling bestaat niet alleen uit klinische genetica voor de directe patiëntenzorg. We hebben tevens een Laboratorium voor Genoomanalyse dat zowel met conventionele technieken als met de allernieuwste vormen van sequencing de diagnostische testen uitvoert. Het beantwoordt daarmee de klinische vragen voor patiënten. Daarnaast beschikt de afdeling Humane genetica over een pijler Onderzoek waarbinnen verschillende wetenschappelijke groepen zich bezighouden met erfelijke vormen van oogziekten, bindweefselziekten, kanker en neurogenetische ziekten. De onderzoeksgroep Community Genetics & Public Health Genomics richt zich op de rol van de genetica in de samenleving. Onderzoek naar wat betrokkenen vinden van screening in de zwangerschap en van pasgeborenen is daar een voorbeeld van.”
‘Preventie is één van de belangrijke doelen van onze afdeling’
Erik Sistermans, hoogleraar Humane genetica
Artsen bijscholen
Dankzij deze intensieve samenwerking tussen artsen, laboratoriumspecialisten en de diverse groepen onderzoekers is de afdeling Humane genetica een toonaangevend instituut. Dit is terug te zien in het aantal patiënten dat afgelopen decennia is vertienvoudigd. Jaarlijks komen er nu ruim 10.000 nieuwe patiënten op de geneticaspreekuren in Amsterdam UMC en de regionale ziekenhuizen. Het Laboratorium voor Genoomanalyse genereert maar liefst 40.000 uitslagen per jaar en dat aantal groeit jaarlijks met 10 procent, weet Sistermans. “Dit komt mede doordat we nu alle genen tegelijkertijd kunnen analyseren. We weten ook steeds meer over de relatie tussen ziekten en genen. We zijn nu in staat om bij veel meer mensen een diagnose te stellen. Het gaat bij deze testen niet alleen om patiënten maar bijvoorbeeld ook om gezonde mensen die mogelijk erfelijk zijn belast met een ziekte. Preventie is immers één van de belangrijke doelen van onze afdeling.”
Van Haelst, die hoofd is van de Klinische genetica, vult aan dat de humane genetica een centrale positie in de hele medische zorg heeft gekregen. “Groot knelpunt is echter dat artsen wel weten dat genetische testen met snelle resultaten mogelijk zijn maar dat velen van hen de uitslagen niet begrijpen of de consequenties ervan niet volledig overzien. We zijn druk bezig hen die kennis bij te brengen zodat ze de testuitslagen goed kunnen interpreteren en communiceren, en ook weten wat de mogelijkheden en onmogelijkheden zijn van de therapieën die op dit moment worden ontwikkeld.”
Erik Sistermans
NIPT VERDER UITBREIDEN
Sinds april 2023 is in Nederland de niet-invasieve prenatale test (NIPT) de standaardtest voor prenatale screening op aangeboren chromosoomafwijkingen, zoals het downsyndroom. Hierbij wordt het hele genoom van vrijgekomen DNA van de placenta in het bloed van de moeder onderzocht. Deze vorm van screening is veel betrouwbaarder dan de daarvoor gebruikte combinatietest, die leidde tot meer onnodige puncties achteraf. Samen met de TU Delft heeft de afdeling Humane genetica software ontwikkeld om de chromosoomafwijkingen op te sporen. Hoogleraar Erik Sistermans wil de mogelijkheden van NIPT uitbreiden. “We willen er een algemene prenatale test van maken, zodat je kunt voorspellen hoe de zwangerschap zal verlopen en welke bedreigingen er zijn. Denk aan zwangerschapsvergiftiging of een infectie met het cytomegalovirus. In principe kunnen we veel infecties met voor de zwangerschap relevante micro-organismen aantonen met dezelfde test. Door in een vroeg stadium zo’n infectie te behandelen, kun je ernstige complicaties voorkomen.”
Van prenataal tot 100+
De samenwerking tussen de verschillende onderdelen van de afdeling leidt tevens tot nieuwe inzichten en ontwikkelingen op het gebied van de humane genetica. Een voorbeeld daarvan is de niet-invasieve prenatale test (NIPT), sinds april vorig jaar in Nederland de standaardtest voor prenatale screening op aangeboren chromosoomafwijkingen (zie kader op de vorige pagina). Sistermans, die zich als hoogleraar Humane genetica vooral bezighoudt met prenatale diagnostiek, was nauw betrokken bij de ontwikkeling en implementatie hiervan. Ook is de afdeling succesvol in het opsporen van genen die een bijdrage leveren aan het ontstaan van dementie. Daarvoor maakt zij onder andere gebruik van een cohort van gezonde mensen van 100 jaar en ouder. Door hen te vergelijken met patiënten die dementie hebben, kan verder onderzoek worden gedaan naar de genetische oorzaken van deze ziekte. Nog een ander voorbeeld is de ontwikkeling van de EpiSign-test in samenwerking met Canadese wetenschappers. Sistermans: “Deze test is gebaseerd op methyleringspatronen van het DNA. Bij dit zogenaamde epigenetische proces wordt het afschrijven van genen met een methylgroep gereguleerd. Als die regulatie uit balans is door erfelijke fouten kunnen er ziekten ontstaan. Met EpiSign kun je deze ziekten vaststellen die met standaard genetische testen onvindbaar zijn.”
Mieke van Haelst
CRISPR-KLINIEK
Het Emma Center for Personalized Medicine (Emma CPM), dat begin 2022 binnen Amsterdam UMC zijn deuren opende, heeft als doel zeldzame genetische aandoeningen snel te diagnosticeren en te behandelen. Co-directeur Mieke van Haelst vertelt dat er veel aandacht uitgaat naar de technologie CRISPR-Cas. Hierbij wordt een ziekmakende gen-variant hersteld door met een moleculair schaartje op die plek het DNA te verwijderen en vervolgens te vervangen door gezond DNA. Nadat een onderzoeksgroep in Amsterdam UMC bij mensen met erfelijk angio-oedeem deze therapie succesvol had toegepast, kreeg de klinische genetica veel vragen van patiënten of dit voor andere aandoeningen ook mogelijk was. Daarom zette Van Haelst samen met wetenschappers een speciale CRISPR-kliniek op waar patiënten vragen kunnen stellen over deze nieuwe vorm van therapie. De afdeling krijgt zo inzicht in wat er leeft bij patiënten en kan hen informeren over de stand van zaken om valse verwachtingen te voorkomen. Ook de patiëntenraad van Emma CPM denkt mee over de ontwikkeling van nieuwe therapieën. De patiënt staat immers centraal.
Mieke van Haelst, hoogleraar Personalized medicine voor genetische aandoeningen
‘Goede genetische diagnostiek is essentieel om patiënten en hun familieleden, die gezamenlijk vaak een lange zoektocht achter de rug hebben, uit hun onzekerheid te helpen’
Genetische therapie
“Goede genetische diagnostiek is essentieel om patiënten en hun familieleden, die gezamenlijk vaak een lange zoektocht achter de rug hebben, uit hun onzekerheid te helpen”, zegt Van Haelst. Als belangrijkste volgende stap noemt ze de ontwikkeling van nieuwe behandelingen voor genetische aandoeningen. Om dat mogelijk te maken, hebben de afdelingen Humane genetica en Kindergeneeskunde het Emma Center for Personalized Medicine (zie kader hiernaast) opgericht, waarvan Van Haelst co-directeur is. “Daarbij kun je denken aan gentherapie maar ook aan hergebruik van bestaande medicatie. Zo hebben we mensen met het Cantú Syndroom – een erfelijke aandoening waarbij patiënten toegenomen beharing, hartafwijkingen en grove gelaatskenmerken hebben – het bestaande medicijn glibenclamide gegeven. Door een genafwijking sluiten bepaalde kaliumkanaaltjes niet goed, waardoor de klachten ontstaan. Glibenclamide werkt goed bij diabetes mellitus, waarbij een vergelijkbare genmutatie een rol speelt. Het geneesmiddel lijkt bij het Cantú Syndroom de haargroei te verminderen maar de hartproblemen worden nog niet minder. Waarschijnlijk kost het meer tijd voordat het medicijn goed werkt. Zo proberen we door multidisciplinaire samenwerking met wetenschappers, laboratoriumspecialisten en diverse zorgverleners binnen Amsterdam UMC voor genetische aandoeningen de juiste therapie te vinden.” •
Artsen bijscholen
Dankzij deze intensieve samenwerking tussen artsen, laboratoriumspecialisten en de diverse groepen onderzoekers is de afdeling Humane genetica een toonaangevend instituut. Dit is terug te zien in het aantal patiënten dat afgelopen decennia is vertienvoudigd. Jaarlijks komen er nu ruim 10.000 nieuwe patiënten op de geneticaspreekuren in Amsterdam UMC en de regionale ziekenhuizen. Het Laboratorium voor Genoomanalyse genereert maar liefst 40.000 uitslagen per jaar en dat aantal groeit jaarlijks met 10 procent, weet Sistermans. “Dit komt mede doordat we nu alle genen tegelijkertijd kunnen analyseren. We weten ook steeds meer over de relatie tussen ziekten en genen. We zijn nu in staat om bij veel meer mensen een diagnose te stellen. Het gaat bij deze testen niet alleen om patiënten maar bijvoorbeeld ook om gezonde mensen die mogelijk erfelijk zijn belast met een ziekte. Preventie is immers één van de belangrijke doelen van onze afdeling.”
Van Haelst, die hoofd is van de Klinische genetica, vult aan dat de humane genetica een centrale positie in de hele medische zorg heeft gekregen. “Groot knelpunt is echter dat artsen wel weten dat genetische testen met snelle resultaten mogelijk zijn maar dat velen van hen de uitslagen niet begrijpen of de consequenties ervan niet volledig overzien. We zijn druk bezig hen die kennis bij te brengen zodat ze de testuitslagen goed kunnen interpreteren en communiceren, en ook weten wat de mogelijkheden en onmogelijkheden zijn van de therapieën die op dit moment worden ontwikkeld.”
Dit jaar bestaat de Nederlandse Vereniging voor Humane Genetica 75 jaar. In het kielzog ontstond destijds een leerstoel in Amsterdam voor onderzoek specifiek op dit gebied. Inmiddels kent Amsterdam UMC een internationaal gerenommeerde afdeling Humane genetica met onderzoek, diagnostiek en kliniek als belangrijke pijlers.
Tekst: John Ekkelboom • Foto's: Marieke de Lorijn
Erik Sistermans,
hoogleraar Humane genetica
et waren huisarts J.W. Bruins en oogarts P.J. Waardenburg die in oktober 1949 de Nederlandse Antropogenetische Vereniging oprichtten, de huidige Nederlandse Vereniging voor Humane Genetica (NVHG). Hoogleraar Mieke van Haelst, klinisch geneticus in Amsterdam UMC en de huidige voorzitter van deze vereniging, vertelt dat de genetica na die oprichting een snelle ontwikkeling doormaakte. “Zo werd in de jaren 50 van de vorige eeuw de techniek om chromosomen zichtbaar te maken sterk verbeterd en ontdekten Watson en Crick hoe de structuur van ons DNA eruitzag. In de jaren 70 lukte het om de bouwstenen van het DNA – de nucleotiden guanine, cytosine, adenine en thymine – af te lezen met de Sanger Sequencing-methode. Sinds de afronding van het Humane Genoom-project, net na de eeuwwisseling, weten we dat we 20.000 genen hebben. Die kunnen inmiddels met Next Generation Sequencing binnen een kleine twee weken allemaal worden afgelezen.”
Genoomanalyse
Amsterdam UMC, waar 70 jaar geleden Arie de Froe werd benoemd tot hoogleraar Antrobiologie en menselijke erfelijkheidsleer, is een belangrijke speler geworden in dit jonge en snel ontwikkelende vakgebied. De afdeling heette aanvankelijk Antropogenetica, daarna Humane genetica, vervolgens Klinische genetica en sinds 2022 opnieuw Humane genetica. Deze laatste titel past volgens Erik Sistermans het beste bij de huidige afdeling met ongeveer 400 medewerkers, waarvan hij sinds 1 juni het hoofd is. “Onze afdeling bestaat niet alleen uit klinische genetica voor de directe patiëntenzorg. We hebben tevens een Laboratorium voor Genoomanalyse dat zowel met conventionele technieken als met de allernieuwste vormen van sequencing de diagnostische testen uitvoert. Het beantwoordt daarmee de klinische vragen voor patiënten. Daarnaast beschikt de afdeling Humane genetica over een pijler Onderzoek waarbinnen verschillende wetenschappelijke groepen zich bezighouden met erfelijke vormen van oogziekten, bindweefselziekten, kanker en neurogenetische ziekten. De onderzoeksgroep Community Genetics & Public Health Genomics richt zich op de rol van de genetica in de samenleving. Onderzoek naar wat betrokkenen vinden van screening in de zwangerschap en van pasgeborenen is daar een voorbeeld van.”
‘Preventie is één van de belangrijke doelen van onze afdeling’
Erik Sistermans
NIPT VERDER UITBREIDEN
Sinds april 2023 is in Nederland de niet-invasieve prenatale test (NIPT) de standaardtest voor prenatale screening op aangeboren chromosoomafwijkingen, zoals het downsyndroom. Hierbij wordt het hele genoom van vrijgekomen DNA van de placenta in het bloed van de moeder onderzocht. Deze vorm van screening is veel betrouwbaarder dan de daarvoor gebruikte combinatietest, die leidde tot meer onnodige puncties achteraf. Samen met de TU Delft heeft de afdeling Humane genetica software ontwikkeld om de chromosoomafwijkingen op te sporen. Hoogleraar Erik Sistermans wil de mogelijkheden van NIPT uitbreiden. “We willen er een algemene prenatale test van maken, zodat je kunt voorspellen hoe de zwangerschap zal verlopen en welke bedreigingen er zijn. Denk aan zwangerschapsvergiftiging of een infectie met het cytomegalovirus. In principe kunnen we veel infecties met voor de zwangerschap relevante micro-organismen aantonen met dezelfde test. Door in een vroeg stadium zo’n infectie te behandelen, kun je ernstige complicaties voorkomen.”
Van prenataal tot 100+
De samenwerking tussen de verschillende onderdelen van de afdeling leidt tevens tot nieuwe inzichten en ontwikkelingen op het gebied van de humane genetica. Een voorbeeld daarvan is de niet-invasieve prenatale test (NIPT), sinds april vorig jaar in Nederland de standaardtest voor prenatale screening op aangeboren chromosoomafwijkingen (zie kader op de vorige pagina). Sistermans, die zich als hoogleraar Humane genetica vooral bezighoudt met prenatale diagnostiek, was nauw betrokken bij de ontwikkeling en implementatie hiervan. Ook is de afdeling succesvol in het opsporen van genen die een bijdrage leveren aan het ontstaan van dementie. Daarvoor maakt zij onder andere gebruik van een cohort van gezonde mensen van 100 jaar en ouder. Door hen te vergelijken met patiënten die dementie hebben, kan verder onderzoek worden gedaan naar de genetische oorzaken van deze ziekte. Nog een ander voorbeeld is de ontwikkeling van de EpiSign-test in samenwerking met Canadese wetenschappers. Sistermans: “Deze test is gebaseerd op methyleringspatronen van het DNA. Bij dit zogenaamde epigenetische proces wordt het afschrijven van genen met een methylgroep gereguleerd. Als die regulatie uit balans is door erfelijke fouten kunnen er ziekten ontstaan. Met EpiSign kun je deze ziekten vaststellen die met standaard genetische testen onvindbaar zijn.”
Mieke van Haelst
CRISPR-KLINIEK
Het Emma Center for Personalized Medicine (Emma CPM), dat begin 2022 binnen Amsterdam UMC zijn deuren opende, heeft als doel zeldzame genetische aandoeningen snel te diagnosticeren en te behandelen. Co-directeur Mieke van Haelst vertelt dat er veel aandacht uitgaat naar de technologie CRISPR-Cas. Hierbij wordt een ziekmakende gen-variant hersteld door met een moleculair schaartje op die plek het DNA te verwijderen en vervolgens te vervangen door gezond DNA. Nadat een onderzoeksgroep in Amsterdam UMC bij mensen met erfelijk angio-oedeem deze therapie succesvol had toegepast, kreeg de klinische genetica veel vragen van patiënten of dit voor andere aandoeningen ook mogelijk was. Daarom zette Van Haelst samen met wetenschappers een speciale CRISPR-kliniek op waar patiënten vragen kunnen stellen over deze nieuwe vorm van therapie. De afdeling krijgt zo inzicht in wat er leeft bij patiënten en kan hen informeren over de stand van zaken om valse verwachtingen te voorkomen. Ook de patiëntenraad van Emma CPM denkt mee over de ontwikkeling van nieuwe therapieën. De patiënt staat immers centraal.
Genetische therapie
“Goede genetische diagnostiek is essentieel om patiënten en hun familieleden, die gezamenlijk vaak een lange zoektocht achter de rug hebben, uit hun onzekerheid te helpen”, zegt Van Haelst. Als belangrijkste volgende stap noemt ze de ontwikkeling van nieuwe behandelingen voor genetische aandoeningen. Om dat mogelijk te maken, hebben de afdelingen Humane genetica en Kindergeneeskunde het Emma Center for Personalized Medicine (zie kader hiernaast) opgericht, waarvan Van Haelst co-directeur is. “Daarbij kun je denken aan gentherapie maar ook aan hergebruik van bestaande medicatie. Zo hebben we mensen met het Cantú Syndroom – een erfelijke aandoening waarbij patiënten toegenomen beharing, hartafwijkingen en grove gelaatskenmerken hebben – het bestaande medicijn glibenclamide gegeven. Door een genafwijking sluiten bepaalde kaliumkanaaltjes niet goed, waardoor de klachten ontstaan. Glibenclamide werkt goed bij diabetes mellitus, waarbij een vergelijkbare genmutatie een rol speelt. Het geneesmiddel lijkt bij het Cantú Syndroom de haargroei te verminderen maar de hartproblemen worden nog niet minder. Waarschijnlijk kost het meer tijd voordat het medicijn goed werkt. Zo proberen we door multidisciplinaire samenwerking met wetenschappers, laboratoriumspecialisten en diverse zorgverleners binnen Amsterdam UMC voor genetische aandoeningen de juiste therapie te vinden.” •
Erik Sistermans,
hoogleraar Humane genetica
‘Goede genetische diagnostiek is essentieel om patiënten en hun familieleden, die gezamenlijk vaak een lange zoektocht achter de rug hebben, uit hun onzekerheid te helpen’
