Wetenschap

Bloedtest meet je bioritme

Elk orgaan zijn eigen klok

Medicijnen lijken beter te werken als je ze op het voor jou perfecte tijdstip toedient. Daarom ontwikkelt Roelof Hut een bloedtest die je bioritme meet. Niet alleen je centrale biologische klok, maar die van elk individueel orgaan.
Door Laura Nederveen

Het zou in de toekomst zomaar eens de nieuwe standaard kunnen worden: de dokter prikt in je vinger en weet even later precies op welk tijdstip je een voorgeschreven medicijn moet innemen voor maximaal effect en minimale bijwerkingen.

Hoe je lichaam functioneert, verschilt per moment van de dag én per persoon. Dat is de bekende biologische klok. De een begint de dag met een dansje, terwijl anderen tien wekkers moeten zetten om uit bed te kunnen komen. Die klok – een klompje hersencellen op de plek waar de oogzenuwen de hersenen binnenkomen en elkaar kruisen – bepaalt niet alleen je slaappatroon, maar ook je eetlust, lichaamstemperatuur en libido.

‘Maar naast deze centrale klok heeft ook elk orgaan zijn eigen ritmiek’, vertelt chronobioloog Roelof Hut in zijn kantoor in de Linnaeusborg. De lever kan bijvoorbeeld twee uur voorlopen op de centrale klok, terwijl de nieren een uur achterlopen.

Lokale klokken

Hut en zijn team werken aan een methode om de stand van al die klokken te meten, een bloedtest. Want juist de lokale klokken zijn van invloed op hoe goed voedingsstoffen en medicijnen worden opgenomen. Zo moet je de meeste pillen voor de maaltijd innemen, omdat je darmen dan actief zijn en meer opnemen. Maar hoe het lichaam er vervolgens op reageert, hangt van je klok af.

‘Een collega van mij paste deze kennis onlangs toe in zijn eigen leven’, vertelt Hut. De man had een probleem met zijn netvlies en kreeg een koortsremmer voorgeschreven die hij driemaal daags moest innemen. ‘Door goed te timen had hij aan één pil per dag genoeg.’

Door goed te timen had hij aan één pil per dag genoeg

Artsen en apothekers houden hier nog nauwelijks rekening mee. Niet dat er geen onderzoek is gedaan naar het beste moment om medicijnen toe te dienen: best veel zelfs. Zo was een bepaalde chemokuur 25 procent effectiever als die ’s nachts werd toegediend in plaats van overdag. Maar dergelijke onderzoeken worden op groepsniveau gedaan en de resultaten zijn vaak onduidelijk, legt Hut uit. ‘En dat zou heel goed kunnen komen door individuele verschillen.’

Metabolieten

De bloedtest waar Hut aan werkt moet het mogelijk maken om bij individuele personen rekening te houden met het specifieke bioritme van een orgaan bij het toedienen van medicatie. Dat kan doordat elk orgaan een uniek patroon produceert van stoffen die gebruikt worden bij metabolische processen, zogeheten metabolieten. Dat zijn bijvoorbeeld aminozuren, glucose en adrenaline.

Hut analyseert een bloedmonster met een massaspectrometer en daaruit rolt een hele lijst met metabolieten. ‘Wij hebben gezocht naar patronen die de klok voorspellen’, zegt hij. Het gaat daarbij om de combinatie van metabolieten, want er zijn veel meetpunten nodig. ‘Inmiddels kunnen we aan de hand van een bloedmonster de body time op één uur nauwkeurig bepalen. Dat is nauwkeuriger dan mensen vragen hoe laat ze slapen, want dit vertelt beter wat de biologische tijd van het lichaam is.’

Het vinden van die patronen ging met vallen en opstaan: het ene algoritme bleek niet nauwkeurig genoeg, dus moest de data opnieuw geanalyseerd worden met een nieuwe methode. Maar inmiddels zijn de resultaten voor de centrale klok bijna klaar voor publicatie. Hut richt zich nu op de lokale klokken van specifieke organen. Dat valt nog niet mee, maar we komen een heel eind.’

Klinische trials

Er zijn nog wel heel wat hobbels te nemen voor de bloedtest ook werkelijk in klinieken gebruikt kan worden. Hut verwacht dat de biologische klok voor veel medicijnen van belang is, maar om dit te onderzoeken zijn klinische trials nodig, en die zijn duur. Van de farmaceutische industrie zal hij het geld niet krijgen, denkt hij: ‘We kunnen geen patent op de test aanvragen, want we hebben geen nieuw molecuul of apparaat.’ Bovendien zou het individueel timen van medicijngebruik betekenen dat er lagere doses nodig zijn en dat is niet in het belang van de industrie.

We willen eerst voor één orgaan bewijzen dat medicijn-timing een duidelijke verbetering oplevert

Toch is Hut hoopvol. ‘We gaan ons eerst richten op voorlichting en verbetering van medische protocollen’, vertelt hij. Ook daar zijn klinische tests voor nodig, maar ‘we willen eerst voor één orgaan bewijzen dat medicijn-timing een duidelijke verbetering oplevert, als proof of principle’.

Daarvoor is de lever heel geschikt, want die verwerkt niet alleen medicijnen, maar ook voedingsstoffen. En het is makkelijker om de werking van de lokale klok aan te tonen met voedingsonderzoek dan met medicatie. Als je ’s nachts eet, zijn je cellen namelijk minder gevoelig voor insuline. Ze nemen dan de glucose niet goed op, waardoor je in een soort pre-diabetesstadium komt. ‘Voor mensen met nachtdiensten is het dus van belang om eetmomenten goed te timen’, vertelt Hut.

Hij is daarom net een een samenwerking gestart met het Jeroen Bosch Ziekenhuis in Den Bosch. Hut lacht. ‘De nachtverpleging daar ziet het al helemaal zitten om elkaar te prikken.’

English