NIET-TECHNISCHE PROJECTSAMENVATTING
Naam van het project
Kan de ontsteking bij chronische huidontsteking (psoriasis) en chronische darmontsteking (colitis) leiden tot het ontstaan van ontstekingsreuma (spondyloartritis)?
NTS-identificatiecode
NTS-NL-529916 v.1, 28-07-2021
Nationale identificatiecode van de NTS
Veld wordt niet gepubliceerd.
Land
Nederland
Taal
nl
Indiening bij EU
Veld wordt niet gepubliceerd.
ja
Duur van het project, uitgedrukt in maanden.
60
Trefwoorden
spondyloartritis
ontsteking
niew bot aanmaak
psoriasis
colitis
Doel(en) van het project
Fundamenteel onderzoek: Immuunstelsel
Omzettinggericht en toegepast onderzoek: Verstoringen van het immuunstelsel bij de mens
Doelstellingen en verwachte voordelen van het project
Beschrijf de doelstellingen van het project (bijvoorbeeld het aanpakken van bepaalde wetenschappelijke onduidelijkheden, of wetenschappelijke of klinische behoeften).
Chronische ontstekingsreuma van de wervelkolom, spondyloartritis (SpA) genoemd, is de op één na meest voorkomende vorm van chronische ontstekingsreuma. De ziekte ontstaat meestal op jonge leeftijd en blijft levenslang aanwezig en leidt tot ernstige beperkingen in het dagelijks leven. SpA is een ziekte met verschillende ziektekenmerken zoals ontsteking van de wervelkolom en de gewrichten (zoals heupen, knieën en enkels) en niet-gewrichts-gerelateerde ontstekingen in de darmen (colitis), huid (psoriasis) en ogen (uveitis). Ondanks de beschikbare behandelingen is slechts bij 20% van de patiënten de ziekte geheel rustig. Mogelijk komt dit omdat behandeling te laat gestart wordt of niet de juiste ziekteprocessen worden geremd. Preventieve behandeling is nog niet mogelijk omdat we nog niet de personen kunnen identificeren bij wie preventieve behandeling succesvol zou kunnen zijn en het is niet bekend welke ziekteprocessen geremd moeten worden. Het hoofddoel van deze aanvraag is het onderzoeken welke specifieke processen worden geactiveerd in de preklinische fase (voordat er symptomen optreden) van SpA en hoe dit resulteert in het ontstaan van ontsteking en nieuwe botvorming. De preklinische fase is de fase na activatie van het immuunsysteem door ontsteking in de darm (colitis) of huid (psoriasis) maar voordat er ontsteking van de wervelkolom of gewrichten zichtbaar is. Dit hoofddoel is onderverdeeld in 3 subdoelen, namelijk: 1. Kunnen de aan SpA gerelateerde ontstekingen zoals psoriasis en colitis leiden tot het ontstaan van SpA? 2. Wat zijn de onderliggende ziekteprocessen die geactiveerd worden in de fase na psoriasis en colitis maar voor het ontstaan van wervelkolom- en gewrichtsontstekingen passend bij SpA? 3. Kan het ontstaan van ontsteking van de wervelkolom en gewrichten en het nieuwe botvorming worden voorkomen door deze ziekteprocessen te remmen? Aangenomen wordt dat de ziekte start na activatie van het immuunsysteem in de huid, darmen of pezen, wat daarna resulteert in ontstekingen van de wervelkolom en de gewrichten en nieuwe botvorming. Hoe dit precies gebeurt en welke processen hierbij een rol spelen is niet bekend. We willen onderzoeken welke processen leiden tot het ontstaan van chronisch reuma van de wervelkolom (SpA). Deze processen kunnen vervolgens dienen als aangrijpingspunt voor nieuwe behandelingen of als herkenningspunt voor het identificeren van personen voor wie preventieve behandeling een optie zou kunnen zijn.
Welke potentiële voordelen kan dit project opleveren? Leg uit hoe de wetenschap vooruit kan worden geholpen of mensen, dieren of het milieu uiteindelijk voordeel kunnen hebben bij het project. Maak, waar van toepassing, een onderscheid tussen voordelen op korte termijn (binnen de looptijd van het project) en voordelen op lange termijn (die mogelijk pas worden bereikt nadat het project is afgerond).
We hebben eerder het HLA-B27 transgene ratmodel beschreven. Deze ratten hebben het gen “HLA-B27”. HLA-B27 is de grootste genetische risicofactor voor het ontwikkelen van chronisch gewrichtsreuma van de wervelkolom (SpA) bij de mens. In deze ratten ontstaan gewrichtsontstekingen en zijn ook pathologische (ziekmakende) processen aanwezig, die ook in SpA bij de mens beschreven zijn. In het originele model wordt een bacterie component gebruikt om SpA versneld te laten ontstaan. Dit is echter een activatie signaal die bij SpA bij de mens geen rol speelt. Bij SpA bij de mens is bekend dat darmontstekingen (colitis) en huidontsteking (psoriasis) de ziekte kunnen opwekken. Met deze aanvraag kunnen we goed in kaart brengen of, en hoe, colitis en psoriasis de ontsteking en nieuwe botvorming van wervelkolom en gewrichten initiëren. Daarnaast bekijken we of het ontstaan van SpA kan worden voorkomen door deze processen te remmen. Voor patiënten is er nog steeds behoefte aan betere behandelingen, die ontsteking kunnen remmen in alle patiënten en ook nieuwe botvorming kunnen voorkomen of stoppen, wat nu nog niet mogelijk is. Nieuwe verbeterde behandelstrategieën zullen de kwaliteit van leven verbeteren voor de patiënten, resulteren in minder zorgbehoefte, en leiden tot minder uitval in het arbeidsproces. Hiermee zullen de socio-economische lasten afnemen.
Voorspelde schade
In welke procedures worden de dieren gewoonlijk gebruikt (bijvoorbeeld injecties, chirurgische procedures)? Vermeld het aantal en de duur van deze procedures.
Bij de ratten zal met een crème op de huid huidontsteking (psoriasis) opgewekt worden, of zal met een opwekkende stof in het drinkwater darmontsteking (colitis) op gang gebracht worden, beiden gedurende 5 dagen. Dit zal eenmalig zijn, tenzij de ratten geen gewrichtsreuma (SpA) ontwikkelen. In dat geval zal een aangepast rat model met langer aanhoudende ontsteking gebruikt worden, waarbij er 4x gedurende een periode van 5 dagen psoriasis of colitis opgewekt zal worden gevolgd door een periode van herstel van 10 dagen. De mannelijke ratten zullen onder anesthesie een castratie ondergaan bij een leeftijd van 4 weken, zo wordt voorkomen dat de dieren een balzakontsteking krijgen wat bij deze rattenstam standaard ontwikkelt. Daarnaast kunnen zij 6 weken medicatie toegediend krijgen via een injectie of via toediening via de mond.
Wat zijn de verwachte gevolgen/nadelige effecten voor de dieren, bijvoorbeeld pijn, gewichtsverlies, inactiviteit/verminderde mobiliteit, stress, abnormaal gedrag, en wat is de duur van die effecten?
Het opwekken van psoriasis kan pijn en jeuk aan de huid geven bij de ratten. De dieren herstellen na 5 dagen weer. Het opwekken van colitis kan buikpijn, diarree en gewichtsverlies geven. De dieren herstellen na 5 dagen weer. Wanneer ontstekingsreuma zich zal ontwikkelen zullen bij de experimenten de ratten pijn aan één of meerdere gewrichten ontwikkelen wat zij dan voor (maximaal) een week zullen hebben. Verder kunnen de dieren stress ervaren door het afnemen van bloed, of het toedienen van medicatie.
Welke soorten en aantallen dieren zullen naar verwachting worden gebruikt? Wat zijn de verwachte ernstgraden en de aantallen dieren in elke ernstcategorie (per soort)?
Soort:
Totaal aantal
Geraamde aantallen naar ernstgraad
Terminaal
Licht
Matig
Ernstig
Ratten (Rattus norvegicus)
564
0
54
510
0
Wat gebeurt er met de dieren die aan het einde van de procedure in leven worden gehouden?
Soort:
Geraamd aantal te hergebruiken, in het habitat-/houderijsysteem terug te plaatsen of voor adoptie vrij te geven dieren
Hergebruikt
Teruggeplaatst
Geadopteerd
Geef de redenen voor het geplande lot van de dieren na de procedure.
Na afloop van de experimenten worden de ratten gedood. Verschillende weefsels en organen worden geanalyseerd.
Toepassing van de drie V’s
1. Vervanging
Beschrijf welke diervrije alternatieven op dit gebied voorhanden zijn en waarom zij niet voor het project kunnen worden gebruikt.
Door de complexiteit van de ziekte hebben we een levend dier nodig om de onderliggende ziekteprocessen en behandeling van SpA te kunnen bestuderen. Er zijn geen modellen beschikbaar waar geen proefdieren voor nodig zijn en die de complexe interacties tussen immuuncellen en botcellen en een ziekte als SpA kunnen nabootsen. Dit maakt vervanging van proefdieren niet mogelijk. Waar mogelijk zal aanvullend onderzoek zonder proefdieren worden gedaan
2. Vermindering
Leg uit hoe de aantallen dieren voor dit project zijn bepaald. Beschrijf de stappen die zijn genomen om het aantal te gebruiken dieren te verminderen en de beginselen die zijn gebruikt bij het opzetten van de studies. Beschrijf, waar van toepassing, de praktijken die gedurende het hele project zullen worden toegepast om het aantal dieren die in overeenstemming met de wetenschappelijke doelstellingen werden gebruikt, tot een minimum te beperken. Deze praktijken kunnen bijvoorbeeld bestaan uit proefprojecten, computermodellen, het delen van weefsel en hergebruik.
Door middel van statistiek berekenen we van te voren wat het minimaal aantal benodigde dieren is om betrouwbare resultaten te krijgen. Het rattenmodel hebben wij eerder ontwikkeld en verbeterd. In het originele model kreeg maar 30% van de mannelijke dieren SpA na het ontwikkelen van een balzakontsteking. Door een bacteriecomponent toe te dienen, kon de ziekte in 80-100% van de mannelijke én vrouwelijke dieren ontwikkelen. Wij verwachten dat in het psoriasis en colitis model zowel in mannelijke als in vrouwelijke dieren SpA geïnduceerd kan worden. Hierdoor verminderen wij het fokoverschot en de hoeveelheid dieren die per experiment nodig zijn.
3. Verfijning
Geef voorbeelden van de specifieke maatregelen (bv. verscherpte monitoring, postoperatieve behandeling, pijnbestrijding, training van dieren) die in verband met de procedures moeten worden genomen om de welzijnskosten (schade) voor de dieren tot een minimum te beperken. Beschrijf de mechanismen om gedurende de looptijd van het project nieuwe verfijningstechnieken in gebruik te nemen.
Het ratmodel heeft onze groep uitvoerig bestudeerd, beschreven en gevalideerd, waardoor het model goed werkt in onze handen. In het originele rattenmodel werd SpA voorafgegaan door een ernstige balzakontsteking in 100% van de mannen. Castratie met een operatie voordat de mannelijke dieren deze ontsteking ontwikkelen, zorgt voor verfijning van de proefopzet en voorkomt onnodig leed tijdens het experiment. Daarnaast verwachten we dat we door het kortdurend op gang brengen van psoriasis of colitis snel de ziekte kunnen opwekken. De ratten hoeven voor dit onderzoek niet lang ontstekingsreuma te hebben. De ratten worden gedood zodra de symptomen ontstaan. Dit voorkomt veel leed.
Licht de keuze van de soorten en de bijbehorende levensstadia toe
Wij maken gebruik van het HLA-B27 transgene ratmodel. Species: rat. De ratten zullen gebuikt worden voor de experimenten vanaf leeftijd 4-6 weken. Wij hebben eerder vastgesteld dat het opwekken van ontstekingsreuma (SpA) d.m.v. van een bacterie component optimaal is bij een leeftijd van 6 weken. Op deze zelfde leeftijd zullen wij de huidontsteking (psoriasis) en darmontsteking (colitis) op gang brengen in dit onderzoek. Alle mannelijke ratten in dit type dierproef ondergaan een castratie (onder algehele anesthesie en met de toepassing van pijnbestrijding) om ongerief door ontsteking aan de zaad- en bijbal te voorkomen wanneer ze 4-5 weken oud zijn, dus voor het opwekken van huid- of darmontsteking. In de rat is het best beschikbare model beschikbaar om de voorafgaande fase van de ontwikkeling van ontstekingsreuma van de wervelkolom (SpA) te onderzoeken, namelijk het HLA-B27 transgene ratmodel. De HLA-B27 transgene ratten ontwikkelen een ziekte met dezelfde ziektekenmerken als ontstekingsreuma van de wervelkolom (SpA) bij de mens met gewrichtsontsteking, ontsteking van de wervelkolom, en nieuwe botvorming. Daarbij kunnen deze ziektekenmerken ook met weefselonderzoek in het laboratorium worden bevestigd. Ook lijken bepaalde onderliggende ziekteprocessen erg op elkaar. HLA-B27 staat voor het gen dat een zeer grote risicofactor voor het ontwikkelen van chronisch ontstekingsreuma van de wervelkolom (SpA) bij de mens.
Voor een beoordeling achteraf geselecteerd project
Project geselecteerd voor BA?
nee
Termijn voor BA
Reden voor de beoordeling achteraf
Bevat ernstige procedures
Maakt gebruik van niet-menselijke primaten
Andere reden
Toelichting van de andere reden voor de beoordeling achteraf
Aanvullende velden
Nationaal veld 1
Veld wordt niet gepubliceerd.
Nationaal veld 2
Veld wordt niet gepubliceerd.
Nationaal veld 3
Veld wordt niet gepubliceerd.
Nationaal veld 4
Veld wordt niet gepubliceerd.
Nationaal veld 5
Veld wordt niet gepubliceerd.
Startdatum project
Veld wordt niet gepubliceerd.
Einddatum project
Veld wordt niet gepubliceerd.
Goedkeuringsdatum project
Veld wordt niet gepubliceerd.
ICD-code 1
Veld wordt niet gepubliceerd.
ICD-code 2
Veld wordt niet gepubliceerd.
ICD-code 3
Veld wordt niet gepubliceerd.
Link naar de eerdere versie van de NTS buiten het EC-systeem