Afgelopen mei ontving onderzoeker dr. Jos Smits (Laboratorium voor Experimentele Dermatologie, Radboudumc Nijmegen) de ESDR/SID Collegiality Award en de SID2022 Travel grant. Met deze bijdragen van de European Society for Dermatological Research (ESDR) kon hij de bijeenkomst van de SID (Society for Investigative Dermatology) bijwonen in Portland (VS) en collega-onderzoekers bezoeken van de University of Rochester Medical Center.
Smits doet in Nijmegen onderzoek naar de barrièrefunctie van de huid en de regulering daarvan: hoe houdt de huid het lichaamsvocht binnen en externe invloeden buiten? Bij huidaandoeningen als eczeem en psoriasis is de huidbarrière ontregeld. Smits onderzoekt dat met een 3-dimensionale kweek van huidcellen: “Het lukt onze onderzoeksgroep goed om een 3-dimensionale huid te kweken. Die kun je blootstellen aan bijvoorbeeld cytokinen om een ontsteking op te wekken. We kunnen er ook bacteriën uit het microbioom op aanbrengen. Zo’n model hebben we nu, waarmee we kunnen bestuderen hoe de huid op de bacterie reageert en andersom. In het model is er geen afweerreactie en we kunnen de bacterie wel 2 weken in leven houden zonder dat deze alles infecteert. Zo kunnen we de interactie goed bestuderen. Uit onderzoek elders is inmiddels bekend dat bepaalde huidbacteriën stoffen aan de huid afgeven die de huidbarrière verbeteren. Misschien worden hiermee targets gevonden voor nieuwe behandelingen.”
Vergelijkbaar
De belangstelling voor huidziekten stamt bij Smits al uit zijn jeugd: rond zijn tiende jaar ontstond bij hem psoriasis. Daardoor kreeg hij interesse in biologie en geneeskunde, met speciale belangstelling voor technologie. Hij haalde zijn master in medische biologie en kon een stage en later promotieonderzoek doen in het laboratorium voor Experimentele Dermatologie van prof. Joost Schalkwijk van het Radboudumc. Inmiddels is hij 3 jaar postdoctoraal onderzoeker bij prof. Ellen van den Bogaard, die nu hoofd van het laboratorium is.
Een van Smits’ onderzoeksprojecten was het vergelijken van een cellijn van geïmmortaliseerde keratinocyten van de Harvard University met keratinocyten van de Nijmeegse biobank van gezonde donoren. Het bleek dat cellen uit beide kweken vergelijkbaar groeiden en zich ontwikkelden. Bij bijvoorbeeld het opwekken van inflammatie reageren de cellijnen vrijwel identiek. “De geïmmortaliseerde huidcellijn is daardoor goed bruikbaar voor wetenschappelijk onderzoek, met als groot pluspunt dat de cellen oneindig zijn te kweken. Met de geïmmortaliseerde cellijn is het minder vaak nodig om huidcellen bij een patiënt af te nemen. We hebben het onderzoek gepubliceerd in 2017 en sindsdien gebruiken we de cellen vaak. Ook veel onderzoeksgroepen lieten ons weten dat ze graag de cellen wilden gebruiken. Inmiddels zijn we een soort uitgiftepunt geworden van de geïmmortaliseerde cellen, met vrijwel wekelijks aanvragen vanuit de hele wereld.”
Genetische modificatie
Op deze manier had Smits contact gehouden met een onderzoeksgroep in Rochester in het Noord-Oosten van de VS. Dat contact groeide met de tijd en uiteindelijk werd de afspraak dat Smits een keer langs zou komen in hun laboratorium. Die reis werd mogelijk dankzij de toekenningen van de ESDR. Hij bezocht eerst de bijeenkomst van de SID in Portland en reisde daarna door naar Rochester. “We gebruiken de geïmmortaliseerde cellen onder andere voor ons onderzoek met genetische modificatie. Samen met de onderzoeksgroep in Rochester hebben we een publicatie geschreven over gebruik van de CRISPR/Cas9-onderzoekstechniek. Daarmee is het mogelijk om in de geïmmortaliseerde celkweek mutaties na te bootsen die bij patiënten voorkomen. Zo kan het effect van een specifieke mutatie worden onderzocht, zonder storend effect van andere mutaties die patiënten in hun genoom hebben. We onderzoeken bijvoorbeeld het gen voor het eiwit filaggrine dat in de opperhuid een rol speelt bij atopisch eczeem, of de deletie van LCE3B/C die belangrijk is bij psoriasis.”
De award die Smits heeft ontvangen gaat over samenwerking van met name jonge onderzoekers met onderzoeksgroepen in andere landen. De ESDR wil stimuleren dat zij hun netwerk kunnen uitbreiden en erkenning krijgen voor hun onderzoek. Ook Smits vindt dit belangrijk: “De vele verzoeken voor de geïmmortaliseerde cellen hebben voor ons als voordeel dat we daardoor in contact komen met veel onderzoekers met dezelfde wetenschappelijke interesses. Via de cellijn ontstaan dus veel contacten. We vragen onderzoekers altijd wat zij van plan zijn met de cellen. Zo horen we steeds over onderzoeken die gaande zijn of worden opgestart. En we kunnen informatie uitwisselen over onderzoekstechnieken.”