Triggerde een meer een dodelijke ziekte?

12-11-2009

Onderzoekers hopen te verklaren waarom ALS frequenter blijkt voor te komen bij mensen die leven bij meren en vijvers waar cyanobacteries floreren

Onderzoekers die een cluster van een dodelijke aandoening onderzoeken in de omgeving van een meer in New Hampshire zijn op het spoor van sleutels die gaan van het eten van een delicatesse tot een 3,5 miljard jaar oud type van bacterie en de groene smurrie die veel New England wateroppervlakken bedekt.

De smurrie – florerende cyanobacteries dikwijls misbenoemd als blauw-groene algen – produceert een toxine waarvan dokters aan het Dartmouth-Hitckock Medisch Centrum in Libanon, N.H., denken dat het gevallen van Amyotrofische Laterale Sclerose zou kunnen hebben getriggerd langs de noordkust van het nabije Mascoma meer.

Gebruik makend van patiëntengegevens en van in kaart brengende software zocht het Dartmouth-Hitchcock team naar ALS clusters in Maine, New Hampshire, en Vermont. Hun preliminaire gegevens suggereren dat de ziekte ongeveer 2,5 keer meer voorkomt onder mensen die leven binnen een halve mijl van wateroppervlakten met vroegere of actuele cyanobacterie kolonies.

De incidentie van ALS was het hoogst bij het Mascoma meer, waar negen patiënten werden gediagnosticeerd sinds 1990, behalve één allemaal sinds 2000 – een frequentie van minstens 10 keer het gemiddelde voor de Verenigde Staten van twee per 100.000 gevallen die jaarlijks worden gediagnosticeerd.

De neurodegeneratieve aandoening immobiliseert patiënten uiteindelijk en vernietigt onvermijdelijk hun capaciteit om te slikken en te ademen. In één overzicht zegden dokters dat ALS de diagnose is waar ze het meest tegen op zien om ze mede te delen.

“De aandoening kan zo snel progessief zijn, en de strijd is zo hard,’’ zei Dr. Tracie Caller, de Dartmouth-Hitchcock resident die het in kaart brengend project ontworp. Acht van de Mascomameer patiënten zijn reeds gestorven.

In de meeste gevallen is de oorzaak van ALS onbekend. Maar wetenschappers verdenken genetische informatie ervan het geweer te laden, waarbij de omgeving aan de trekker trekt.

Paul Alan Cox, executive director van het Institute for Ethnomedicine in Jackson Hole, Wyo., en een kleine groep onderzoekers van over de wereld, onderzoeken of BMAA (ß-methylamino-L-alanine), een toxine geproduceerd door cyanobacteries, zulk een trigger zou kunnen zijn, voor ALS en voor andere neurodegeneratieve aandoeningen. Verscheidene studies rapporteerden dat de hersenen van sommige ALS slachtoffers BMAA bevatten, en Cox en andere onderzoekers vonden het in de hersenen van een klein aantal gestorven noord Amerikaanse Alzheimer patiënten.

Maar het onderzoek zit nog in een vroeg stadium. Cox waarschuwde mensen er voor niet te overreageren. Na nieuwe verslagen van het Dartmouth-Hitchcock onderzoek eerder op het jaar uitten sommige gebiedsbewoners zorgen omtrent het betreden van het Mascomameer.

“Als onze hypothese correct is zijn slechts zeer weinig mensen vatbaar voor het toxine,” zei Cox, de pionier van het onderzoek, aangaande een mogelijke link tussen ALS en cyanobacterie. “En, tot er een diermodel is dat aantoont dat lage, chronische BMAA doses over een lange tijdsperiode progressieve irreversibele neurodegeneratie kan produceren, blijft de hypothese onbewezen.”

Hersenweefsel van de overleden Mascoma Lake patiënten en waterstalen van Mascoma en andere wateroppervlakten met ruime vegetaties zijn door de New Hampshire onderzoekers verzonden naar Cox’s laboratorium. Tot bij publicatie van een hangend tijdschriftartikel zullen de onderzoekers niet zeggen of zij BMAA vonden.

“Mijn gok is dat we het eventueel zullen vinden in Mascoma,” zei Dr. Elijah Stommel, leidend onderzoeker van de Dartmouth-Hitchcock studie. “Nu, als ik ALS diagnosticeer bij een patiënt die bij een meer heeft gewoond, dan krijg ik rillingen over mijn ruggengraat.’’

Maureen Hutchinson van Tilton, N.H., is een van Stommel’s ALS patiënten, alhoewel ze geen deel uitmaakt van een klaarblijkelijke cluster. Maar de 55 jaar oude voormalige poetsvrouw stelt zich vragen bij de “lichte laag groen” op de Sandogardy vijver in Northfield, N.H., waar ze opgroeide.

“Op een dag, twee jaar geleden, begonnen mijn spieren te trekken”, zei Hutchinson recentelijk toen ze in een fast-food restaurant zat met haar zuster Diane Glover. Zij wisselden het lachen om het verleden af met het verzamelen van moed voor de toekomst. “Mij werd gezegd dat ik drie tot vijf jaar had,” zei Hutchinson. “Ik weende veel, en dacht dat ik het niet verdiende. Maar ik neem aan dat iedereen dat denkt.”

Cyanobacteries worden in vele meren gevonden, en James Haney, een professor biologie aan de University of New Hampshire’s Center for Freshwater Biology, zei dat BMAA “geproduceerd wordt door de meeste cyanobacteries die in New England gevonden worden.” Maar het is een kleine molecule, “en haar vinden is naald-in-hooiberg moeilijk,” wat gecompliceerde technieken vereist en dure apparatuur, zei Haney, die stalen nam van meer dan 80 New Hampshire wateroppervlakten deze zomer. Nog moeilijker zal het zijn te bewijzen dat het de boosdoener is.

Een solide sleutel is dat van cyanobacteries bekend is dat ze de lever, de nieren en het zenuwstelsel beschadigen. De voorbije zomer doodde een vegetatie op de St. Lawrence River vissen, vogels en zoogdieren; honden kunnen ziek worden of sterven na slurpen aan waters in New England.

Het ontdekken van de bron van acute vergiftiging is evenwel makkelijk, vergeleken met het identificeren van de oorzaak van ziekten als ALS die zich ontwikkelen over decades.

Dat is waarom de onderzoekers terugkijken naar een cluster van neurodegeneratieve aandoeningen, met inbegrip van ALS, op een eiland in de Stille Oceaan.

Na de tweede wereldoorlog begonnen een groot deel van Guam’s inheemse Chamorro bevolking te lijden aan ALS en Parkinsonisme-dementie complex. Cox en zijn collega’s vonden hoge BMAA concentraties in het hersenweefsel van Chamorros die stierven aan de gecombineerde aandoeningen, maar niet door andere redenen. Ze vermoedden dat de oorzaak zat in de palmvarenzadenbasis voor meel. Ze vonden dat het toxine geproduceerd wordt door cyanobacteries in de wortels van de palmvaren, maar de BMAA inhoud van de zaden lijken veel te laag om toxisch te zijn voor mensen.

Een ander deel van de puzzel viel samen met het zich realiseren dat grote vleermuizen, genoemd flying foxes, de zaden op aten en de Chamorros, op hun beurt, aten de vleermuizen – in hun geheel – in een stoofpotje met room van kokosnoot. De smakelijke zoogdieren “biomagnificeerden” BMAA, zodat één vleermuis evenveel BMAA bevatte als 1.000 kilogram palmvarenmeel.

De timing van Guam’s ALS epidemie verschaft verdere evidentie van een link tussen vleermuizen en BMAA. Chamorros waren gewoon slechts occasioneel flying foxes te eten, omdat ze moeilijk te vangen waren. Maar nadat het US leger grote bases oprichtte op het eiland, verkreeg de populatie het nodige inkomen en vuurwapens die hen toelieten dikwijls met vleermuizen te feesten. De stijging in ALS volgde op de verhoogde consumptie, en toen overbejagen leidde tot een crash van de vleermuizenpopulatie, was er een afname van het aantal ALS gevallen. “ Ik was verbaasd,” zei Cox over de ontdekking door zijn team van hoge BMAA niveau’s in vleermuisweefsel. “Daar cyanobacteries zo alomtegenwoordig zijn, realiseerden we ons dat wat begon als een studie van enkele dorpen op een ver verwijderd eiland wereldwijde implicaties zou kunnen hebben voor een menselijke aandoening.”

Toch blijven er nog grote gaten in de puzzel: Worden mensen in de nabijheid van cyanobacteriële vegetaties blootgesteld aan BMAA via inademing, drinken van water, of via bioaccumulatie langs de voedselketen, zoals op Guam? Sinds cyanobacterievegetaties zo veel voorkomen, waarom werden niet meer ALS clusters waargenomen rond die wateroppervlakten? Waarom hebben dierexperimenten geen links getoond tussen BMAA en de aandoening?

Sommige wetenschappers geloven dat het cyanobacterie spoor een dood spoor is, en Cox en de New Hampshire wetenschappers zijn zich grifweg bewust van die mogelijkheid. “Wetenschappers eindigen dikwijls afgestompt” zei Stommel. “Ik zie niet op tegen de frustratie, en vind die puzzels opwindend.’’

Wat de mensen betreft die al ALS hebben, dokters kunnen weinig meer doen dan de onvermijdbare aftakeling observeren en comfort verschaffen.

“Ik was gewoon te zeggen, waarom kan ik niet thuisblijven lijk rijke mensen,” zei Maureen Hutchinson. Starend naar haar krukken voegt ze toe: “Nu blijf ik thuis”.

Vertaling: Hendrik Clara

Bron: ALS Independence

Share