Stefan Barakat: ‘Toen de zebravisjes epilepsie kregen, wisten we wat de oorzaak was’

Je werkt in een lab en als arts, hoe combineer je dat?

“Ik onderzoek zeer specialistische erfelijke aandoeningen in de hersenen waar ik patiënten ook voor behandel. Dus het één loopt over in het ander. Ik geef leiding aan een lab van tien onderzoekers.”

Hoe groot is de groep patiënten met die zeldzame afwijkingen eigenlijk?

“Toch nog best groot. En het is ook een groot probleem. Gemiddeld komen er achtduizend patiënten per jaar op onze afdeling, en ongeveer een derde daarvan heeft te maken met problemen van de hersenen. Veel van de erfelijke ziektes waar zij aan lijden, hebben een grote impact. Denk daarbij aan verstandelijke beperkingen, die veel impact hebben op de aangedane personen, de familie, maar ook veel zorgkosten met zich meebrengen. Voordat patiënten bij ons komen hebben ze vaak al een lange odyssee langs verschillende medische specialisten achter de rug. En ondanks alle vooruitgang, slagen we er niet altijd in om een diagnose te stellen. Dat willen we verbeteren”

Wat doe je precies als genetisch onderzoeker?

“Ons vakgebied is relatief jong en veel van wat we denken te weten over genen, erfelijkheid en DNA ontwikkelt zich nog. Je kunt DNA van mensen eigenlijk vergelijken met een hoofdstuk van een boek en als je ergens een spelfout hebt staan, dan kan dat de betekenis van het boek veranderen. In dat DNA zitten zo’n twintigduizend genen die coderen voor eiwitten. Dat is het bekende gedeelte. Maar dat is slechts 2 procent van al het DNA. Van het overige DNA weten we eigenlijk nog weinig.”

Wat is er nieuw aan jouw onderzoek?

“Om aandoeningen vast te stellen kijken veel onderzoekers en behandelaren enkel naar de genen en niet naar de overige 98 procent DNA. Uit onderzoek is gebleken dat in dat overige DNA juist ook hele belangrijke elementen zitten, zogenaamde enhancers of schakelaars die de genen aan of uit kunnen zetten. Met geavanceerde computertechnologie en lab technieken proberen we die schakelaars op te sporen en testen we wat het effect van die schakelaars op de genen zijn. Daarnaast zijn we ook geïnteresseerd in genen die nog niet eerder aan ziekte gelinkt zijn, om te kijken of afwijkingen hierin de oorzaak kunnen zijn van aandoeningen bij patiënten waar we op dit moment nog geen diagnose kunnen stellen. Samen hopen we hiermee voor meer mensen een antwoord te kunnen vinden wat de oorzaak van hun klachten is, en dat kan ook belangrijk zijn voor de behandeling.

“Zo kwam er een tijd terug een kind uit het Westland op onze afdeling die een hele zeldzame vorm van epilepsie had. Ze had elke tien minuten een aanval en haar hersens konden zich nauwelijks ontwikkelen. Het kind is helaas slechts drie jaar oud geworden.

“Zulke ernstige vormen van epilepsie hebben meestal een erfelijke oorzaak en wij wilden daarom natuurlijk graag weten hoe die genetische afwijking werkte. In de routine diagnostiek werd geen bekende oorzaak gevonden, maar wel een variant in een gen wat nog niet aan ziekte was gelinkt. In dit geval was het zo dat beide ouders deze zelfde spelfout in het gen met zich meedroegen. Deze spelfout zorgde ervoor dat de toevoer van suiker en eiwitten in de hersenen geblokkeerd werd. Die afwijking konden we nabootsen in zebravisjes.”

Zebravisjes?

“Dat zijn visjes die in hun embryonale fase doorzichtig zijn waardoor je goed kan zien wat er gebeurt in de hersenen. Toen de zebravisjes epilepsie kregen nadat we daarin dezelfde spelfout hadden ingebouwd die bij het kind was gevonden, wisten we dat die spelfout dus de oorzaak was van deze ernstige ziekte was. We wisten toen zeker dat die afwijking in het gen ervoor zorgde dat die kinderen epilepsie kregen. Die aandoening is door anderen nu het Barakat-Perenthaler syndroom genoemd omdat ons lab hem heeft ontdekt.

“Met behulp van een internationale databank voor genetisch onderzoekers en ons netwerk hebben we inmiddels wereldwijd meer dan veertig kinderen met deze ziekte gevonden, allen met precies dezelfde afwijking. Door middel van stamonderzoek kwamen we er zo achter dat alle patiënten dezelfde voorouder hadden die zo’n 600 jaar geleden moet hebben geleefd, waarschijnlijk in Beloetsjistan, een gebied in het huidige Afghanistan, Pakistan en India.

Maar hoe kan een afstammeling van iemand uit Beloetsjistan zich nou in het Westland hebben voortgeplant?

“Er was in die contreien destijds een handelspost waar de VOC op voer. Waarschijnlijk is er iemand geweest die in Rotterdam is aangemonsterd, toen kinderen heeft gekregen met een afstammeling van die gemeenschappelijke voorouder en met kind weer terug is gereisd naar Nederland.”

Fascinerend. Je wordt door de jury van de KNAW omschreven als bruggenbouwer, wat bedoelt de jury daarmee?

“De bevindingen die wij doen, proberen we om te zetten in therapie en we zijn nu ook aan het kijken of we medicijnen kunnen ontwikkelen om deze zeldzame vorm en aanverwante minder zeldzame vormen van epilepsie te behandelen. Zo versterkt het onderzoek de diagnostiek en andersom. En kunnen we snel onze vindingen terugbrengen bij de patiënt. Dus bruggenbouwen tussen patiëntenzorg, diagnostiek en research, zowel lokaal als internationaal”