Schimmelinfecties opsporen via celvrij DNA in het bloed

Onderzoekers van het Prinses Máxima Centrum, Wilhelmina Kinderziekenhuis en UMC Utrecht hebben een veelbelovende, deels niet-invasieve methode ontwikkeld om schimmelinfecties op te sporen bij kinderen met een verzwakt immuunsysteem. “Door te kijken naar celvrij DNA in het bloed kunnen we niet alleen de schimmelinfectie aantonen, maar ook precies zien om welke schimmel het gaat”, zegt Emmy Wesdorp, onderzoeker onder supervisie van Jeroen de Ridder bij het Center for Molecular Medicine, en het Oncode Instituut.

“Het idee voor dit onderzoek komt voort uit een casus tijdens mijn geneeskundestage in het Wilhelmina Kinderziekenhuis, zeker tien jaar geleden”, vertelt Wesdorp. “Daar was een kind met leukemie bij wie een schimmelinfectie in de hersenen werd vermoed. Die infectie was ontzettend moeilijk vast te stellen. Toen we jaren later met pathogeendetectie aan de slag gingen, moest ik weer aan deze casus denken. Zou de sequencingmethode die wij wilden testen werkzaam zijn bij dit klinische probleem? Om een antwoord te krijgen op deze vraag hebben we intensief samengewerkt met Laura Rotte (kinderarts in het Prinses Máxima Centrum) en Louis Bont (kinderarts-infectioloog in het Wilhelmina Kinderziekenhuis). Samen hebben we echt de klinische en fundamentele kanten van dit onderzoek met elkaar kunnen verbinden.”

Longspoeling onder narcose

Schimmelinfecties komen gelukkig niet vaak voor, maar kinderen met een verzwakt immuunsysteem lopen wel een verhoogd risico, legt Wesdorp uit. “In het Prinses Máxima Centrum worden enkele tientallen kinderen per jaar getroffen door een schimmelinfectie, bijvoorbeeld kinderen met leukemie of kinderen die een stamceltransplantatie hebben ondergaan. De consequenties van een schimmelinfectie kunnen groot zijn. Bij een vermoeden van een infectie in de longen moet bijvoorbeeld onder narcose een longspoeling gedaan worden. Dat is niet niks voor een kind met een verzwakt immuunsysteem. Ook overlijden er nog steeds kinderen als gevolg van de infectie. Met ons onderzoek wilden we dan ook vooral te weten komen: kunnen we op basis van celvrij DNA – korte fragmenten genetisch materiaal – in het bloed, aanwijzingen vinden voor een schimmelinfectie?” Hierbij focuste Wesdorp zich vooral op Aspergillus-infecties in de longen, de meest voorkomende schimmelinfecties in de kliniek. Met behulp van sequencing lazen zij genetische code van het celvrije DNA uit – in zowel longvloeistof als in het bloed – om vast te stellen of, en in welke mate, dit DNA afkomstig was van een schimmel.

“Bij vijf van de zeven kinderen zagen we een duidelijk signaal van de schimmel”

Duidelijk schimmelsignaal

Voor dit onderzoek is in eerste instantie celvrij DNA geanalyseerd uit de longvloeistof van zeven kinderen bij wie een Aspergillus-infectie in de longen werd vermoed. Wesdorp: “Bij vijf van de zeven kinderen zagen we een duidelijk signaal van de schimmel. Het mooie was dat we ook precies konden zien welke schimmel het was. Dat is weer van belang voor de behandeling.” Van vijf kinderen waren tevens bloedmonsters beschikbaar. In drie van deze bloedmonsters kon de schimmel eveneens gedetecteerd worden. Om vervolgens de specificiteit van de methode te testen hebben Wesdorp en collega’s longvloeistof en bloedmonsters van gezonde controles geanalyseerd. “Daarin vonden we geen schimmelsignaal; dus het signaal dat we gevonden hebben, lijkt echt specifiek te zijn voor kinderen met een schimmelinfectie.” Deze bevindingen zijn onlangs gepubliceerd in NPJ Genomic Medicine.¹

“We kunnen schimmelinfecties mogelijk sneller opsporen en therapierespons monitoren via het bloed”

Klinisch toepasbaar?

Hoewel het onderzoek een kleinschalige pilot is, zijn de implicaties groot, aldus Wesdorp. “Als we dit verder kunnen ontwikkelen, en onze bevindingen valide blijken te zijn, kunnen we schimmelinfecties mogelijk sneller opsporen en therapierespons monitoren via het bloed – wellicht zonder invasieve procedures zoals een longspoeling.

Daarnaast zouden we willen onderzoeken of een alternatieve, mogelijk snellere sequencingmethode toepasbaar is, namelijk Nanopore ONT-sequencing, waarmee we eenvoudiger monsters van individuele kinderen kunnen analyseren. Dit is voor de implementatie van de techniek een essentiële stap, gezien het kleine aantal kinderen met schimmelinfecties per jaar.”

Volgens Wesdorp zal het wel nog enkele jaren duren voor de methode klinisch toepasbaar is. “Deze manier van pathogeendetectie wordt in Nederland nog niet veel toegepast, maar ik denk dat we met ons onderzoek een goede eerste stap gezet hebben. Hopelijk gaat dit ons in de toekomst nog meer bieden, ook voor andere typen pathogenen.”

Referentie: Wesdorp E, Rotte L, Chen L-T, et al. NGS-based Aspergillus detection in plasma and lung lavage of children with invasive pulmonary aspergillosis. NPJ Genom Med. 2025;10:24.

Lees meer over: