Is het mogelijk om eigenschappen van je afweersysteem, door te geven aan je kinderen? Met die vraag houdt Elisabeth Dulfer van het Radboudumc zich bezig. Zij doet onderzoek naar veranderingen in spermacellen.

Een beetje giechelen om sperma en soms wat ongemakkelijke situaties met mensen die een potje komen inleveren, het hoort er allemaal bij, vertelt arts-promovendus Interne Geneeskunde Elisabeth Dulfer. Ze geeft een rondleiding door het fertiliteitslaboratorium van het Radboudumc, gelegen bij de afdeling Verloskunde en Gynaecologie.

Maar ondanks dat het onderwerp zich – ook bij de wetenschappers – leent voor de nodige grappen, is het onderzoek bloedserieus. Het team van Dulfer onderzoekt namelijk in hoeverre eigenschappen van het afweersysteem kunnen worden doorgegeven van vader op kind.

Sperma inleveren

‘Twee mensen in een hok zetten en kinderen laten krijgen, om na negen maanden het afweersysteem van hun kind te kunnen onderzoeken, dat is natuurlijk niet helemaal ethisch’, zegt Dulfer met een knipoog. ‘Vandaar dat we ons op de spermacellen richten.’

En dus is Dulfer op zoek naar mannen tussen de 18 en 25 jaar die meermaals hun sperma willen inleveren. Na de eerste keer worden de deelnemers ingeënt met het BCG-vaccin (een vaccin tegen onder andere tuberculose, red.) of een nep-vaccin, waarna ze nog tweemaal een potje langsbrengen. De onderzoekers vergelijken het sperma vóór en na de inenting.

Dulfer wijst naar een aantal buisjes die in een houder staan, naast een microscoop. ‘Een deel van het sperma onderzoeken we op kwaliteit, dus of de spermacellen wel gezond zijn. Een ander deel wordt ingevroren.’

Ze schuift een plaatje onder de microscoop. Door de lens zijn honderden kleine, zeer beweeglijke spermacelletjes met hun kenmerkende staartjes te zien, die vrolijk heen en weer dansen. ‘Hoe meer beweging, hoe beter, dus dit sperma is van topkwaliteit.’

‘Maar er bestaat natuurlijk ook een kans dat die cellen niets doen.’ Haar toon wordt serieuzer, want het kan zo zijn dat deelnemers mogelijk onvruchtbaar blijken te zijn. ‘Dat zijn niet de leukste gesprekken, nee. Maar daar tekenen mensen voor bij het onderzoek.’

Moleculaire veranderingen

De verschillende potjes sperma worden later geanalyseerd. Daarbij kijken de onderzoekers vooral naar veranderingen in de moleculen die bovenop het DNA van de spermacellen zitten. De hypothese: ‘Als er door vaccinatie dat soort veranderingen ontstaan in spermacellen, dan kan dat mogelijk worden doorgegeven aan het kind – en dus ook diens afweersysteem beïnvloeden.’

Om dat te begrijpen is er eerst een lesje biologie nodig. Het afweersysteem van de mens bestaat – versimpeld – uit twee delen. Aan de ene kant het aangeboren deel, dat van alles wat niet in het lichaam thuishoort bestrijdt. Dat gebeurt aspecifiek: alles wat gezien wordt als indringer, wordt bestreden. Aan de andere kant het deel dat je verwerft tijdens je leven, zoals de antistoffen die je na een vaccinatie krijgt. Deze bestrijden specifieke ziekteverwekkers in het lichaam.

‘Als er een ander soort ziektewekker je lichaam binnenkomt, kan je afweersysteem daar sterker op reageren’

‘Het idee was altijd dat het aangeboren deel geen geheugen op kan bouwen’, legt Dulfer uit. ‘Maar we zijn er inmiddels achter gekomen dat dat niet helemaal waar is. Je kan het aangeboren afweersysteem wel degelijk trainen om sterker te reageren op allerlei soorten infecties.’

Dat ‘trainen’ kan bijvoorbeeld met een BCG-vaccin, waar ook in de studie mee gewerkt wordt. Dat vaccin zorgt ervoor dat je verworven afweersysteem de tuberculosebacillen leert herkennen en aanvallen, zoals de meeste soorten vaccins werken. ‘Máár je krijgt ook een verandering in de cellen van je aangeboren, aspecifieke immuunsysteem. Dus als er een ander soort ziekteverwekker je lichaam binnenkomt, kan je afweersysteem daar sterker op reageren.’

Deze veranderingen worden niet-specifieke effecten van vaccinaties genoemd, die extra bescherming bieden tegen andere ziektes, legt Dulfer uit. ‘Je ziet na een vaccinatie een verandering in de moleculen rondom je DNA, dat noemen we het epigenetisch profiel. Dat heeft te maken met de plek waarop er bepaalde moleculen op je DNA zitten. Die kunnen namelijk na een vaccinatie veranderen, waardoor er bepaalde genen ‘aan’ of ‘uit’ gezet kunnen worden. En daardoor verandert er ook echt iets in je lichaam. Let wel: het DNA zelf verandert dus niet, alleen de moleculen die erop zitten.’

Eigenschappen doorgeven

Dergelijke veranderingen komen overigens niet alleen door vaccinaties. Ook een verandering in levensstijl brengt dit teweeg. Denk bijvoorbeeld aan het starten of stoppen met roken of vlees eten, of intensief bodybuilden voor een lange periode.

‘Die epigenetische veranderingen zijn een verklaring waarom vaccinaties ook niet-specifieke effecten hebben’, gaat Dulfer verder. Het is bekend dat kinderen die met het BCG-vaccin zijn gevaccineerd, beter beschermd zijn tegen allerlei infecties. Maar het lijkt erop dat ongevaccineerde kinderen van BCG-gevaccineerde vaders minder vaak sterven aan infectieziekten dan kinderen van ongevaccineerde vaders. ‘Wij hopen in de spermacellen bewijs te vinden van die moleculaire veranderingen rondom het DNA. Dat zou namelijk betekenen dat sommige eigenschappen van het afweersysteem van vader op kind zouden kunnen worden doorgegeven.’

‘Als we begrijpen hoe koraalrif zichzelf ontwikkelt, kunnen we het in de toekomst misschien helpen overleven’

Belangrijk onderzoek dus, want dat zou betekenen dat het vaccineren van mensen niet alleen de gezondheid van de gevaccineerde zelf bevordert, maar ook die van hun kinderen. ‘Vooral in landen waar een hoge mate van zuigelingensterfte is, of waar de gezondheidszorg beperkt is, kan een vaccin een wereld van verschil maken. Niet alleen voor de gevaccineerde, maar mogelijk ook voor zijn nageslacht.’

‘En daarnaast geeft onderzoek naar het doorgeven van eigenschappen ons ook een belangrijk inzicht in de evolutie van mensen, dieren en planten’, besluit Dulfer. ‘Als we bijvoorbeeld begrijpen hoe koraalrif zichzelf op deze manier ontwikkelt, kunnen we het in de toekomst misschien helpen om te overleven in steeds warmer wordende oceanen.’