A l l e r g i e
De geschiedenis van de ontdekking van de huisstofmijt
Trefwoorden
Samenvatting
- huisstofallergie
Toen de allergoloog Voorhorst in 1956, te Leiden, zijn onderzoek naar de bron van het huisstofallergeen begon, zette hij in feite het werk van de farmacoloog Storm van Leeuwen uit
- Voorhorst - huisstofmijt - Dermatophagoides
de twintiger jaren voort. Vanaf 1959 concentreerde deze zoektocht zich vooral op de mogelijke rol van mijten als bron van de allergene eigenschappen van huisstof. Met medewerking van de biologen Boezeman en Spieksma leidde dit onderzoek in 1964 tot de ‘ontdekking’ van de huisstofmijt Dermatophagoides. (Ned Tijdschr Allergie 2004;3:91-95)
Inleiding Dat huisstofmijten van het geslacht Dermatophagoides de bron zijn van het huisstofallergeen is thans algemeen bekend. Minder bekend is dat deze kennis slechts 40 jaar ‘jong’ is en berust op Nederlands onderzoek aan de (destijds) afdeling Allergie van het Academisch Ziekenhuis Leiden, thans Leids Universitair Medisch Centrum. De aanloop tot, en de geschiedenis van dit onderzoek wordt in dit historisch overzicht beschreven.
De vondst van de huisstofmijt; de periode 1962-1967 Dr. R. Voorhorst hoopte vurig dat het echt waar was, dat deze onbekende mijt de bron zou zijn van het huisstofallergeen. Een biologiestudente, M. Boezeman, deed gedurende een jaar (1962/1963) een afstudeeronderwerp op zijn afdeling Allergie. Zij had gebruikmakend van een effectieve isolatiemethode en met schijnbaar gemak in het stof van drie huizen in Leiden vrij veel mijten gevonden. Ze behoorden tot een onbekende soort die nooit eerder in verband was gebracht met allergie. Bovendien zaten er méér van deze mijten in het sterk allergene stof uit het vochtigste huis, en werd het aantal in het najaar duidelijk hoger gelijkopgaand met de toename van het allergeen. Was dit dan eindelijk de doorbraak in zijn jarenlange onderzoek naar de biologische oorzaak van de allergene eigenschappen van huisstof? Alles wees daar op, en Voorhorst wilde het snel publiceren. In 1964, op een Europees
allergiecongres in Spanje, ontmoette hij prof. Findeisen, redacteur van het Oost-Duitse allergietijdschrift ‘Allergie und Asthma’. Het was de tijd van de koude oorlog en de redactie wilde deze primeur uit het Westen als een ‘preliminary report’ wel publiceren. Het sluitend bewijs dat deze mijt van het geslacht Dermatophagoides inderdaad de producent was van het huisstofallergeen was nog niet geleverd en de juiste soortnaam stond nog niet eens vast, maar Voorhorst wilde deze bevinding toch vastleggen en claimen.1 Zijn medewerker, de bioloog F. Spieksma, die sinds september 1963 het werk van zijn (inmiddels) echtgenote voortzette, was niet blij met deze snelle actie van Voorhorst. Dit was zijn promotieonderzoek en in die tijd werd nog gepromoveerd op een ‘boekje’ met wetenschappelijk nieuws. Het Oost-Duitse tijdschrift was niet snel; de formele publicatiedatum is december 1964, maar eer het tijdschrift was verschenen, was het al bijna 1966. Intussen had Voorhorst ook in een zogenaamde klinische les in het Nederlands Tijdschrift Geneeskunde van juni 1965 geschreven over deze nieuwe vondst.2 In voordrachten op verschillende wetenschappelijke bijeenkomsten werd Dermatophagoides gepresenteerd als de waarschijnlijke bron van het huisstofallergeen, de eerste keer op 14 november 1964, tijdens de wetenschappelijke najaarsvergadering van de Nederlandse Vereniging voor Allergie, te Amsterdam. Voorzitter prof. Mali merkte op, dat deze Leidse resultaten wellicht zouden kunnen
Nederlands Tijdschrift voor Allergie
Auteurs F.Th.M. Spieksma M.I.A. SpieksmaBoezeman
91
A l l e r g i e
Figuur 1. De huisstofmijt Dermatophagoides pteronyssinus; mannetje, lengte ca. 320µm. Een mijtenkeutel, waarvan later bleek dat deze veel Der-p-1 allergeen bevat, is duidelijk zichtbaar als een zwart bolletje.
bijdragen aan een doorbraak in de controverse met de Utrechtse groep, die geloofde in de zogenaamde ‘Maillard’-reactie als oorzaak van de allergene eigenschappen van huisstof. Voor de identificatie van de mijtensoort werden binnenlandse en buitenlandse acarologen (mijtendeskundigen) geraadpleegd. In 1966 publiceerde de Belgische parasitoloog/acaroloog prof. A. Fain, aan de hand van het materiaal uit Leiden, een systematische determinatie en herbeschrijving. De gevonden mijt heet Dermatophagoides pteronyssinus (zie figuur 1).3 In december 1964 bezocht Spieksma en echtgenote het Pest Infestation Laboratory in Engeland, om hun eerste resultaten over het voorkomen van Dermatophagoides in stof te laten zien. Eigenlijk konden de Engelse acarologen het niet geloven, en met een typisch Brits understatement zeiden ze: “We are really puzzled”. Intussen werd er in Leiden hard gewerkt om de wetenschappelijke bewijsvoering rond te krijgen. Het manuscript van het definitieve en volledig gedocumenteerde artikel werd in juni 1966 ingestuurd naar de ‘Journal of Allergy’ en gepubliceerd in juli 1967.4 De methode om mijten uit huisstof te isoleren werd ook in 1967 beschreven in een acarologisch wetenschappelijk tijdschrift.5 Dr. Spieksma promoveerde in juni 1967.6
Het ‘huisstofallergeen’; de periode 1956-1961 In 1956 werd Voorhorst (zie figuur 2, op pagina 93), die als internist in Utrecht was gevestigd, verbonden aan de afdeling Keel-, Neus- en Oorheelkunde van
92
JUNI-JULI 2004 - NR.3
het Academisch Ziekenhuis Leiden. Hoofd van deze afdeling was prof. H.A.E. van Dishoeck, die in de veertiger jaren aan de ‘Allergische afdeling’ van de KNO-kliniek van de Universiteit van Amsterdam had gewerkt met diverse allergeenextracten waaronder die van huisstof en ‘bedmijten’.7 Overigens kon de biologische identiteit van deze ‘bedmijten’ noch uit publicaties, noch uit persoonlijke mededelingen worden achterhaald. Er werd ook geen verband gezien met het huisstofallergeen. Mede door het grote aantal patiënten met klachten van huisstofallergie raakte Voorhorst al snel geïnteresseerd in de oorzaak van de allergene eigenschappen van huisstof,8 daarbij onvermijdelijk stuitend op het baanbrekend werk van de Leidse farmacoloog W. Storm van Leeuwen.9 Ongeveer tegelijkertijd kwam Voorhorst in contact met dr. H. Varekamp, die in 1925 bij Storm van Leeuwen was gepromoveerd.10 Varekamp was zijn belangstelling voor de relatie tussen vochtige woningen en huisstofallergeen niet kwijtgeraakt.11 Bevlogen en vasthoudend begon Voorhorst aan zijn zoektocht naar de bron van het allergeen in huisstof. Hij was van mening dat in alle huisstofmonsters een gemeenschappelijke biologische factor verantwoordelijk was voor het ontstaan van het allergeen. Hij geloofde niet in een (bio-)chemische reactie (al werd er op zijn laboratorium wel degelijk chemisch onderzoek naar het huisstofallergeen gedaan), en ook de ‘bedmijten’ werden niet als huisstofallergeenbron serieus genomen. Bij zijn onderzoek maakte hij gebruik van een standaardisatiemethode voor allergeenextracten, gebaseerd op een biologische titratie door huidtesten in drie tienvoudige verdunningen uit te voeren, waardoor extracten zowel kwalitatief als kwantitatief met elkaar vergeleken konden worden.8 Na een grote reeks waarnemingen over de allergene eigenschappen van verschillende monsters huisstof, veren, kapok, huidschilfers, verschillende soorten schimmels en bacteriën, kwam hij in 1960 tot de volgende conclusie:12 “From the above mentioned investigations the author got the impression that house-dust allergen has all the characteristics of one single substance. The presence of quantities of dander from man and animal, mouldspores and so on, cannot be used as an explanation of the harmful activity of house-dust either in a qualitative or in a quantitative respect. There are no proofs that this allergen is liberated by enzymatic activity from some kinds of furniture.” Intussen richtte Voorhorst zijn aandacht toch op mijten, mede geïnspireerd door de oude waarnemingen van Storm van Leeuwen en zijn leer-
A l l e r g i e
lingen.13 Welke mijtensoorten zouden er in huisstof kunnen voorkomen? Na met een Nederlandse acaroloog te hebben gesproken, bezocht Voorhorst in september 1959 het internationaal bekende ‘Pest Infestation Laboratory’ in Slough, Engeland. Daar werkten biologen die waren gespecialiseerd in insecten en mijten, die voorkomen in opgeslagen waren en in huizen.14 Voorhorst kreeg monsters mee van drie zeer algemene soorten voorraadsmijten: Tyrophagus castellanii (nu T. putrescentiae), Glycyphagus domesticus en Tyroglyphus farinae (nu Acarus siro). Bij dertig huisstofallergische personen werden extracten van deze mijten getest en vergeleken met de reacties op huisstofextract. Voorhorst presenteerde de resultaten van deze tests in een voordracht voor de Nederlandse Vereniging voor Allergie in 1961. Hij concludeerde: ‘Kwantitatief is de correlatie tussen huisstof- en mijtenextract vrij duidelijk. Sommige patiënten reageren op 0,0001 procent mijtenextract en ook op 0,01 procent huisstofextract. Zo gezien zou dus ongeveer 1 procent van het huisstof uit mijtenproducten bestaan. Wanneer men echter de individuele patiënten vergelijkt, is het duidelijk dat er geen sprake is van enig verband tussen mijtenallergenen en het huisstof.’15 De resultaten en conclusies werden ook gepubliceerd in Voorhorst’s leerboek ‘Basic Facts of Allergy’ uit 1962,16 en later in het definitieve artikel over de vondst van de Huisstofmijt in 1967.4 Maar in 1961 was Voorhorst eigenlijk net zo ver als Storm van Leeuwen in 1928.17
Allergeen in huisstof; de periode 1922-1933 In een artikel over de oorzaken van allergische ziekten uit 192218 verwijst Storm van Leeuwen naar een publicatie van Cooke,19 die melding maakt van een ‘unknown substance occurring in house dust’, die waarschijnlijk allergische reacties oproept. Van de vele potentiële bronnen van deze stof noemen Storm van Leeuwen en zijn leerlingen nadrukkelijk ook mijten,13,17 met name na het artikel van Ancona over allergisch astma bij een groep arbeiders die werkten met door een parasitaire mijt geïnfesteerd graan.20 Storm van Leeuwen kende ook de vondsten van mijten in gestofferde meubels en matrassen in huizen van astmapatiënten17, zoals die werden gemeld door een Duitse arts H. Dekker.21 De door Dekker in vrij grote aantallen gevonden mijten waren als voorraadsmijten geïdentificeerd door bekende acarologen uit die tijd, onder wie de Nederlander A.C. Oudemans. Terugkijkend blijft het een raadsel, waarom de toenmalige onderzoekers geen mijten van het
Figuur 2. Dr. Reindert Voorhorst, allergoloog (1915). De foto is gemaakt in 1969.
geslacht Dermatophagoides hebben gevonden. Oudemans kende zelfs de soort Dermatophagoides pteronyssinus, die hij in 1924 had aangetroffen op een kamerplant, en waarvan hij een beschrijving met tekeningen publiceerde onder de toenmalige naam Mealia pteronyssina.22 Kwamen toen Dermatophagoides soorten nog maar zeer weinig voor in huisstof en was de aanwezigheid zoals gevonden in de zestiger jaren van recente datum, zoals gesuggereerd door van Bronswijk?23 Of waren de biologische isolatie- en inspectietechnieken onvoldoende om de huisstofmijt te vinden? Varekamp vertelde dat met een vergrootglas in stof was gekeken.24 Maar Dermatophagoides vormt in stof bijna nooit een dichte, krioelende massa; voorraadsmijten doen dat soms wel. Hoe dan ook, toen Storm van Leeuwen in 1933 op 50-jarige leeftijd overleed, viel zijn groep uiteen, en mijten als mogelijke bron van het huisstofallergeen verdwenen bijna geheel uit de wetenschappelijk belangstelling. Bijna, want in 1961 is er nog een Spaanstalige melding uit Valencia, weer over astma door voorraadsmijten in huisstof.25
Het eigenlijke werk in de jaren 1962-1967 In 1961 besloot Voorhorst om het, bij zijn zoektocht naar de bron van het huisstofallergeen, niet te laten bij de huidreacties op extracten van voorraadsmijten, maar om nu toch serieus in het huisstof zelf te kijken met een effectieve biologische isolatietechniek.4 Hij vroeg hulp van de zoölogische ecoloog prof. D. Kuenen. Een studente van prof. Kuenen, M. Boezeman (zie figuur 3 op pagina 94), ontwikkelde in 1962 een methode om kleine organismen uit huisstof te isoleren. Het stof werd verzameld met de stofzuiger van de
Nederlands Tijdschrift voor Allergie
93
A l l e r g i e
Figuur 3. Marise Boezeman, studente biologie (1938). De foto is gemaakt in 1961.
Figuur 4. De verzamel- en isolatiemethode, samengevat in een tekening.
afdeling Allergie in drie woningen van huisstofallergische patiënten. Porties van vijf gram werden onderzocht. De isolatiemethode zelf bestond uit een viertal stappen: zeven, suspenderen en koken in melkzuur 90%, afcentrifugeren van het anorganisch materiaal, en filtreren van het supernatant met het organisch materiaal, in een zogenaamde Büchnertrechter (zie figuur 4).4,5 Op het filtreerpapier lagen kleine, glazige, ovale bolletjes, die bij nadere inspectie, eerst met een prepareermicroscoop en daarna met het lichtmicroscoop, acht pootjes bleken te hebben: mijten! Maar welke soort? De acaroloog van het Rijksmuseum voor Natuurlijke Historie, dr. L. van der Hammen, reageerde verrast: deze soort kende hij niet; waarschijnlijk het geslacht Dermatophagoides. Pas in 1966 heeft de Belgische parasitoloog Fain de definitieve determinatie als D. pteronyssinus gedaan.3 Intussen werd in elk van de drie huizen om de drie weken (dus elke week één monster) stof verzameld, waaruit de mijten werden geïsoleerd,
zover mogelijk geïdentificeerd en geteld. Zo ontstond er in de loop van 1962 een curve van het aantal mijten, met een piek in het najaar van enkele honderden per vijf gram stof. De mijten behoorden tot wel tien verschillende geslachten, maar 70 tot 90% was Dermatophagoides. Van het stof van twee huizen werd tweemaal het allergeengehalte bepaald, waaruit bleek dat het vochtigste huis met de meeste mijten ook de grootste hoeveelheid allergeen bevatte. En ook dat het stof van september duidelijk sterker allergeen was dan dat van juli. Was deze mijt dan de lang gezochte bron van het huisstofallergeen?1 Vanaf september 1963, toen F. Spieksma (zie figuur 5) zijn werkzaamheden aan de afdeling Allergie begon, is het onderzoek, zowel in de breedte als in de diepte sterk uitgebreid. In dit gecombineerd allergologisch en biologisch onderzoek aan honderden stofmonsters (zie figuur 6), en met behulp van laboratoriumcultures van mijten, werd het causale verband tussen de mijtensoort Dermatophagoides
Figuur 5. Frits Spieksma,
Figuur 6.
bioloog (1936). De foto is
Seizoenscurve van het
gemaakt in 1967.
aantal huisstofmijten per vijf gram stof, afkomstig uit een zeer vochtige woning (1), uit een naoorlogse eengezinswoning (2), en uit een droge flat (3).
94
JUNI-JULI 2004 - NR.3
A l l e r g i e
pteronyssinus en het huisstofallergeen onomstotelijk aangetoond: de huisstofmijt was gevonden!2,4,5,6 Later bleken ook nog andere soorten van hetzelfde geslacht Dermatophagoides, bijvoorbeeld D. farinae, bij te dragen aan de allergene eigenschappen van huisstof. Bevestiging van de vondst van de huisstofmijt kwam betrekkelijk snel, met name vanuit Engeland, onder andere door prof. J. Pepys.26 Een Japanse bioloog, S. Oshima, die op zoek was naar parasitaire mijten in vloerbedekking van scholen, had zijn vondst van Dermatophagoides, toevalligerwijze ook in december 1964, gepubliceerd.27 De eerste publicatie van buiten Europa over huisstofmijten als allergeenbron kwam dan ook uit Japan, door prof. T. Miyamoto, nadat hij door de Leidse groep op de relatie met huisstofallergeen was geattendeerd.28 Vanaf 1968 is de huisstofmijt steeds meer geaccepteerd als de producent van het huisstofallergeen. Uit later onderzoek, met name door andere onderzoeksgroepen, kwam naar voren dat ook in matrassen en beddengoed veel huisstofmijten voorkomen: de cirkel met de ‘bedmijten’ was rond.
Referenties 1. Voorhorst R, Spieksma-Boezeman MIA, Spieksma FThM. Is a mite (Dermatophagoides sp.) the producer of the house-dust allergen? Allergie u Asthma 1964;10:329-34. 2. Voorhorst R. Huisstof-atopie II; naar de oplossing van een oud en ‘stoffig’ probleem. Ned Tijdschr Geneeskd 1965;109:1097-102. 3. Fain A. Nouvelle description de Dermatophagoides pteronyssinus (Trouessart, 1897); importance de cet acarien en pathologie humaine. Acarologia 1966;8:302-27. 4. Voorhorst R, Spieksma FThM, Varekamp H, Leupen MJ, Lyklema AW. The house-dust mite (Dermatophagoides pteronyssinus) and the allergens it produces; identity with the house-dust allergen. J Allergy 1967;39:325-39. 5. Spieksma FThM, Spieksma-Boezeman MIA. The mite fauna of house dust with particular reference to the house-dust mite Dermatophagoides pteronyssinus. Acarologia 1967;9:226-41. 6. Spieksma FThM. The house-dust mite Dermatophagoides pteronyssinus, the producer of the house-dust allergen. Proefschrift, Leiden, 1967. 7. Dishoeck HAE van. Neusallergie bij kinderen. Maandschr Kindergeneeskd 1941;10:232-44. 8. Dishoeck HAE van, Voorhorst R. Standardization of house dust allergens. Int Arch Allergy Appl Immunol 1959;15:113-21. 9. Storm van Leeuwen W, Varekamp H, Bien L. Asthma bronchiale und Klima. Klin Wochenschr 1924;3:520-3. 10. Varekamp H. De exogene oorzaken van asthma bronchiale. Proefschrift, Leiden, 1925. 11. Varekamp H, Voorhorst R. Interrelation of vasomotor rhinitis
and asthma occurring in patients with house-dust atopy;II;influence of houses lived in. Acta Allergol (Kbh) 1960;15:248-55. 12. Voorhorst R. Nature and qualities of the house-dust allergen. Acta Allergol (Kbh) 1960;15:233-47. 13. Storm van Leeuwen W, Bien Z, Varekamp H. Experimentelle allergische Krankheiten (Asthma bronchiale, Rhinitis vasomotoria). Zeitschr Immunf Exp Ther 1924;40:522-69. 14. Solomon ME. Mites in houses, shops and other occupied buildings. The Sanitarian, March 1961. 15. Voorhorst R. Enige allergologische aspecten van het huisstofallergeen. Ned Tijdschr Geneeskd 1963;107:223-5. 16. Voorhorst R. Basic Facts of Allergy. Leiden: Stenfert Kroese, 1962. 17. Storm van Leeuwen W. Asthma und Tuberkulose in Zusammenhang mit Klimaalergenen. Beitr Klin Tuberk 1928;68:703-7. 18. Storm van Leeuwen W, Zeydner J. On the occurrence of a toxic substance in the blood in cases of bronchial asthma, urticaria, epilepsy, and migraine. Brit J Exp Pathol 1922;3:282-6. 19. Cooke RA. Studies in specific hypersensitiveness; V; new etiologic factors in bronchial asthma. J Immunol 1922;7:147-63. 20. Ancona M. Asma epidemico da Pediculoides ventricosus. Policlinico (Sez Med) 1923;30:45-70. 21. Dekker H. Asthma und Milben. Münch Med Wochenschr 1928;75:515-6. 22. Oudemans AC. Acarologische aantekeningen. Entom Ber 1924;6:335-41. 23. Bronswijk JEMH van. Huis, bed en beestjes. Ned Tijdschr Geneeskd 1972;116:825-31. 24. Varekamp H. Persoonlijke mededeling, 1963. 25. Rodríguez Pérez JL. Asma a polvo parasitado por ácaros. Rev Clin Esp 1961;81:343-6. 26. Pepys J, Chan M, Hargreave FE. Mites and house-dust allergy. The Lancet 1968;i:1270-2. 27. Oshima O. Observations of floor mites collected in Yokohama;I;on the mites found in several schools in summer. Jap J San Zool 1964;15:233-44. 28. Miyamoto T, Oshima S, Ishizaki T, Sato S. Allergenic identity between the common floor mite (Dermatophagoides farinae) and house dust as a causative antigen in bronchial asthma. J Allergy 1968;42:14-28.
Correspondentieadres auteurs: Dr. F.Th.M. Spieksma Mw. drs. M.I.A. Spieksma-Boezeman Tel: 071 515 3889 E-mail:
[email protected] Financiële vergoeding: geen gemeld Belangenconflict: geen gemeld
Nederlands Tijdschrift voor Allergie
95
