ErasmusMC myopie onderzoek - nieuwsbrief 2013 Wij willen u ook dit jaar graag weer op de hoogte brengen van de resultaten van ons onderzoek naar myopie (bijziendheid). 2013 was een bewogen jaar voor ons! We krijgen steeds meer inzicht in de ontstaanswijze van bijziendheid. Hieronder vindt u een overzicht van onze resultaten. Nieuwe genen geïdentificeerd voor myopie en aslengte In samenwerking met het internationale CREAM consortium hebben wij het afgelopen jaar grote analysen gedaan voor brilsterkte-afwijkingen en lengte van de oogas. Hierbij combineerden we genetische data van ruim 45.000 mensen afkomstig van 32 myopiestudies wereldwijd. Dit leverde maar liefst 26 genen voor refractieafwijkingen en 9 genen voor oogaslengte op. De geïdentificeerde genen hebben verschillende functies zoals signaaloverdracht tussen zenuwcellen, opbouw van bindweefsel, vitamine A stofwisseling en oogontwikkeling. De resultaten zijn gepubliceerd in het vooraanstaande medisch tijdschrift Nature Genetics en leverde ons ook media-aandacht op (NRC, radio-interview BNR nieuwsradio, nu.nl). Mega-analyse CREAM en 23andMe Het internetbedrijf 23andMe (www.23andme.com) publiceerde eerder dit jaar ook hun resultaten van een genetische analyse van bijziendheid. Naast het verkrijgen van DNA in de vorm van speeksel, vroegen zij hun klanten in een online vragenlijst of ze bijziend waren en op welke leeftijd zij hiervoor een bril kregen. De overlap in geïdentificeerde bijziendheidsgenen van deze analyse met die van het CREAM consortium was verbluffend. Dat laat zien dat de gevonden genen universeel zijn en over de hele wereld een rol spelen bij myopie. Hoewel 23andMe en onze studie nu voor het eerst een groot aantal genen geïdentificeerd hebben voor myopie, is hiermee nog maar een klein deel van het ziektebeeld verklaard. De verwachting is dat er nog veel meer genen voor myopie zijn. Momenteel combineren we de genetische data van het CREAM consortium (ruim 65.000 mensen) en het bedrijf 23andMe (100.000 mensen) tot de grootste analyse tot nu. We maken tevens gebruik van meer genetische markers (38 miljoen in plaats van 2,5 miljoen in de vorige analyse) dan voorheen en dit zal ook helpen alle genen boven water te krijgen. Studiebol zijn versterkt genetisch effect Naast genetische factoren spelen omgevingsfactoren een belangrijke rol bij het ontstaan van bijziendheid. Het was al langer bekend dat veel lezen en weinig buitenspelen in de jeugd tot meer bijziendheid kunnen leiden. Opleidingsniveau is een goede maat voor lezen; mensen met een hoger opleidingsniveau zitten immers meer en langer met hun neus in de boeken. Wij hebben binnen de ERGO studie onderzocht of het effect van genen beïnvloed wordt door opleidingsniveau. Dit bleek het geval te zijn: personen met een hoog opleidingsniveau (HBO of universiteit) én een hoog genetisch risico hadden een veel hogere kans op bijziendheid 1
dan personen met slechts een van deze factoren. Hoe veel lezen bijziendheid veroorzaakt is niet precies bekend, maar geadviseerd wordt kinderen na 30 minuten lezen of dichtbij werk even pauze te laten nemen. Onderzoek naar gen-omgevingsinteractie in Singapore
We zijn inmiddels meer te weten gekomen over welke genen een rol spelen bij het ontstaan van bijziendheid en over interactie tussen genen en omgeving. Hoe dit precies werkt is echter nog onduidelijk. Om hier meer inzicht in te krijgen is promovenda Virginie Verhoeven voor een half jaar afgereisd naar Singapore om onderzoek te doen bij het gerenommeerde Singapore Eye Research Institute, onderdeel van de National University of Singapore. In Singapore is maar liefst 80% (!) van de bevolking bijziend, en aangezien de genetische factoren grotendeels hetzelfde zijn in Aziaten als in mensen met een Europese afkomst lijken hier gen-omgevingsinteracties een grotere rol te spelen. Virginie onderzoekt nu welke genen verantwoordelijk zijn voor de myopie bij mensen met een hoge opleiding. Hierbij worden de gegevens van het hele CREAM consortium gebruikt, zodat we kunnen nagaan of die over de hele wereld hetzelfde zijn. CREAM meeting in Singapore Op 25 november 2013 vond in Singapore de 3e meeting van het CREAM consortium plaats. Zo’n 40 onderzoekers vanuit de hele wereld (waaronder prof. Klaver vanuit onze onderzoeksgroep) reisden af naar Zuid-Oost Azië om de meeting bij te wonen. Deze meeting werd mede georganiseerd door promovenda Virginie Verhoeven, die momenteel in Singapore verblijft vanwege haar onderzoek naar gen-omgevingsinteracties bij myopie. Gedurende deze meeting werden voorlopige resultaten gepresenteerd van lopende consortium analyses op het gebied van refractieafwijkingen, gen-omgevingsinteracties, cilinderafwijkingen en myopieontwikkeling bij kinderen. Tevens werden de eerste stappen gezet naar samenwerking op het gebied van nieuwe genetische technieken: exome chip en exome sequencing.
CREAM meeting, Singapore, 25 november 2013
2
Subsidie voor dierexperimenteel onderzoek In mei 2013 ontving Virginie Verhoeven een subsidie van 10.000 euro van de firma Bayer voor onderzoek naar myopie bij muizen die een gen voor myopie missen, het GJD2 gen. Daar waren wij heel blij mee! Het GJD2 gen is een van de belangrijkste genen voor myopie. Wij gebruiken deze subsidie om het effect van het GJD2 gen en het ontwikkelen van myopie verder te onderzoeken. De muizen zullen myoop gemaakt worden door een lens van -15 dioptrie voor het oog te plaatsen. Wij willen graag weten of deze muizen meer of juist minder bijziend worden dan gewone muizen en welke stofjes in het netvlies bij dat proces betrokken zijn. Bijziendheid bij kinderen In Rotterdam onderzoeken wij ook een geboortecohort: het Generation R onderzoek. Generation R onderzoekt de groei, ontwikkeling en gezondheid van 10.000 opgroeiende kinderen in Rotterdam, allemaal geboren tussen 2002 en 2006. Deze kinderen volgen we al vanaf de vroege zwangerschap en blijven we volgen tot hun jong volwassenheid. Op 6-jarige leeftijd hebben wij deze kinderen oogheelkundig onderzocht. Er is o.a. gezichtsscherpte en aslengte gemeten en we vroegen naar de oogheelkundige voorgeschiedenis. Ook genetische data is beschikbaar van de kinderen. Dit jaar is promovendus Willem Tideman ons myopie team komen versterken om de data van de kinderen te analyseren. Wij onderzochten de frequentie van bijziendheid, genetische factoren en omgevingsfactoren bij deze 6-jarige kinderen. Hieruit blijkt dat al 2% van de kinderen op deze leeftijd bijziend is. Een aantal genen die bij volwassenen bijziendheid veroorzaken zorgen bij deze kinderen al voor een langere aslengte. Buitenspelen heeft ook een effect op de aslengte van kinderen: kinderen die minder dan een uur per dag buitenspelen hebben een langere aslengte dan hun leeftijdsgenoten. Deze kinderen komen nu op 9-jarige leeftijd weer terug voor ons oogonderzoek. De aslengte wordt weer gemeten, maar daarnaast wordt nu ook de brilsterkte gemeten nadat de pupillen van de kinderen wijd gedruppeld zijn. Er wordt een MRI van de ogen gemaakt om de oogvorm in kaart te brengen en er wordt een OCT-scan gemaakt om alle lagen van het netvlies af te beelden. Zo kunnen we erachter komen hoe het oog groeit bij kinderen die myoop worden.
3
Behandeling van progressieve myopie met atropine Voor progressieve myopie op de kinderleeftijd bestond er lange tijd geen behandeling en stonden wij als oogzorg professionals met lege handen. Sinds enkele jaren zijn er nu verschillende behandelingsopties. De atropine oogdruppel is de meest effectieve behandeling, maar kent vele bijwerkingen zoals pupilverwijding en moeite met dichtbij kijken, waardoor de druppel niet veel populariteit geniet. Wij onderzochten de ervaren last van deze bijwerkingen in een zgn. implementatie studie bij kinderen op de oogpoli van het Erasmus MC. Wij vonden dat het met de bijwerkingen inderdaad niet meevalt: bijna alle kinderen hadden veel last van het licht en veel kinderen hadden moeite om zonder leesbril te lezen. Desalniettemin hield bijna 80% van alle kinderen de behandeling vol. De precieze werking van atropine is onbekend, maar de resultaten zijn zeer hoopgevend: van alle kinderen die bleven druppelen werd in bijna alle gevallen de progressie tot stilstand gebracht. Tot slot Ook voor volgend jaar hebben we weer allerlei plannen. Wij zullen ons onderzoek richten op het identificeren van genen voor hoge bijziendheid (brilsterkte boven -6 dioptrie) en de individuele effecten van de verschillende genen onderzoeken. Ook zullen we diermodellen zoals muizen en zebravissen nader onderzoeken om de functie van alle genen te achterhalen. Pas als we inzicht krijgen in hoe genen myopie veroorzaken hebben we mogelijkheden om nieuwe behandelingen te testen. Voor dit onderzoek moeten wij echter eerst subsidie geld werven en dat is in deze tijden van crisis geen gemakkelijke zaak. Wij houden u op de hoogte! Voordrachten en publicaties 2013 1. Publicatie (Nature Genetics, maart 2013): Genome-wide meta-analyses of multiancestry cohorts identify multiple new susceptibility loci for refractive error and myopia 2. Publicatie (American Journal of Human Genetics, augustus 2013): Nine loci for ocular axial length identified through genome-wide association studies, including shared loci with refractive error 3. Publicatie (European Journal of Epidemiology, december 2013): Education influences the role of genetics in myopia 4. Voordracht NOG congres (Groningen, maart 2013), Virginie Verhoeven: Invloed van opleidingsniveau op de expressie van myopiegenen 5. Voordracht NOG congres (Groningen, maart 2013), Caroline Klaver: De erfelijkheid van refractieafwijkingen en myopie ontrafeld 6. Voordracht NOG congres (Groningen, maart 2013), King Wong (student): Visuele morbiditeit van myopie in de populatie 7. Voordracht ARVO congres (Seatte, VS, mei 2013), Virginie Verhoeven: Genome-wide meta-analyses of multi-ethnic cohorts identify multiple new susceptibility loci for refractive error and myopia
4
8. Voordracht ARVO congres (Seatte, VS, mei 2013), Caroline Klaver: Influence of education on penetrance of myopia genes 9. Posterpresentatie ARVO congres (Seatte, VS, mei 2013), Jan Roelof Polling: Prevalence of myopia at age 6 in a Dutch Birth Cohort Study: The Generation R Study 10. Posterpresentatie ARVO congres (Seatte, VS, mei 2013), Ruben Kok (student): Implementation of atropine treatment for progressive myopia in children 11. Posterpresentatie International myopia conference (San Francisco, VS, augustus 2013), Willem Tideman: Time spent outdoors already influences axial length at the age of 6 years: The Generation R Study Wij wensen u hele fijne feestdagen en een voorspoedig 2014! Namens het ErasmusMC myopie onderzoeksteam: Virginie Verhoeven, promovenda Jan Roelof Polling, promovendus Willem Tideman, promovendus Corina Brussee, onderzoeksassistente Ada Hooghart, onderzoeksassistente Riet Bernaerts, onderzoeksassistente Martine Snabel, medisch student Ashley Wills, medisch student Robert Kuijpers, oogarts Hans Vingerling, oogarts en afdelingshoofd Caroline Klaver, oogarts en onderzoeksleider www.myopiestudie.nl
5
