De computer modelhulp voorspelt immune reactie in patiënten die hartchirurgie ondergaan

Een onderzoeksteam dat door Peter Sloot, professor wordt van Complexe AanpassingsSystemen in UvA, is erin geslaagd om de mechanismen achter de immune reactie aan te wijzen die in patiënten wordt teweeggebracht geleid die open hartchirurgie ondergaan. Het onderzoek van het team openbaart dat door supplementaire enzymen, zogenaamde alkalische fosfaten, aan patiënten te beheren die hartchirurgie ondergaan, de laatstgenoemden controle over hun eigen immune reactie kunnen herwinnen. Dit resulteert beurtelings in een verrassend kortere terugwinningstijd en een aanzienlijk hoger overlevingstarief. De resultaten van het team werden onlangs gepubliceerd in de belangrijke Grenzen van het open-toegangsdagboek in Immunologie.

Sinds de oorsprong van het leven ongeveer 3.8 miljard jaar geleden, hebben diverse het levensvormen manieren gezocht om op cellulair niveau tegen het binnenvallen van ziekteverwekkers te beschermen. In die vroegste het levensvormen en in mensen vandaag, worden de aanvallen door bacteriën, paddestoelen en virussen afgeweerd door een ingeboren immuunsysteem. Over de cursus van miljoenen jaren, hebben de mede-evolutie van het immuunsysteem en de ziekteverwekkers in een hoogst complex, uiterst reactief en efficiënt immuunsysteem geresulteerd. Hoewel dit de overleving van het leven heeft toegelaten, zijn er instanties wanneer een reactieve immune reactie schadelijke gevolgen kan hebben. Een bekend voorbeeld is tijdens chirurgie, wanneer het immuunsysteem in overdrive door een scherpe ontstekingsreactie te leveren gaat. Een specifieke groep enzymen, alkalische fosfaten, speelt een verrassende rol in dit fenomeen - naast het ontgiften van het lichaam, zijn deze enzymen de oorzaak van het verzekeren van de barrières in ons lichaam, zoals de darm en blood-brain barrière, blijft normaal functioneren. Wanneer de ontgifting ontbreekt of de barrièrefuncties worden verloren, doen de complicaties zich in de vorm van een scherpe immune reactie met misschien rampzalige gevolgen voor. Sloot en zijn team heeft dit proces met behulp van een computer model en klinisch onderzoek ontrafeld.

Beter voor de patiënt en voor de sector gezondheidszorg

Het „computermodel staat ons toe om zowel vóór als tijdens chirurgie te voorspellen hoe de patiënt aan de aanval op zijn of haar immuunsysteem“ zal reageren, zegt de Merken van medeauteurRuud, kan de moleculaire celbioloog bij de Universiteit van Utrecht en voorzitter van de Wetenschappen van het Leven Alloksys Ltd de „Aanwezige cardiothoracic chirurg pro-actieve maatregelen dan treffen om de voorwaarde van de patiënt te verhinderen te verslechteren, die negatieve implicaties op lange termijn kan ook hebben. Niet alleen is dit beter voor de patiënt, maar uiteindelijk ook draagt tot kostenbesparingen in gezondheidszorg bij.“

Een oneindig aantal interactie

„Het was een lange en lastige weg“, zegt Sloot. Het „immuunsysteem is een echt complex systeem, één met een oneindig aantal interactie en koppelt mechanismen terug. Het stelt vaak onvoorspelbaar gedrag bij de rand van orde en chaos tentoon. Dit nieuwe computermodel is daarom slechts geen algoritme u op een berg van gegevens kunt loslaten. Vrij het tegengestelde. Het is een uitzonderlijk grondige eerste poging tot echt het verkrijgen van dieper inzicht van de onderliggende processen. Het is dankzij de inspanningen en de bepaling van het volledige team van computerwetenschappers, biologen en wiskundigen dat wij aanwinst dit essentiële inzicht.“ hebben gekund

Bron: http://www.uva.nl/en/content/news/press-releases/2018/10/computational-model-clarifies-immune-response-during-cardiac-surgery.html?origin=kUP%2Byx6UTZqvuJiCJKnnEQ

Advertisement