Bij de helft van de patiënten met een erfelijke hartziekte blijft de oorzaak onbekend. Om daar verandering in te brengen, start het landelijke CardioResource-project. Door patiëntgegevens uit het hele land te bundelen, hopen onderzoekers meer inzicht te krijgen in de zeldzame, maar potentieel levensbedreigende aandoeningen. De verzamelde data moeten leiden tot betere diagnoses en behandelingen voor mensen met erfelijke hartziekten, die vaak onverwacht en op jonge leeftijd toeslaan.
Het CardioResource-project maakt bestaande én nieuwe patiëntgegevens over erfelijke hartziekten toegankelijk voor artsen en onderzoekers in heel Nederland. Erfelijke hartziekten worden ingedeeld in twee grote categorieën: elektrische en structurele ziekten.
Erfelijke hartziekten
Bij de ‘elektrische ziekten’ is het hart normaal opgebouwd maar is er iets mis met de elektrische geleiding. Bij de ‘structurele ziekten’ zit het probleem juist in de opbouw en is de hartspier bijvoorbeeld dikker of dunner dan normaal. Erfelijke hartziekten kunnen leiden tot hartritmestoornissen, hartfalen of plotselinge hartdood. Ze zijn zeldzaam, maar omdat er veel verschillende erfelijke hartziekten zijn, gaat het uiteindelijk om een heel grote groep mensen.
“De afgelopen decennia hebben we aandoeningen met een relatief eenvoudige oorzaak kunnen opsporen. Meestal gaat het dan om een hartziekte als gevolg van een defect in één gen”, vertelt hoogleraar Cardiogenetica, Connie Bezzina. Maar het onderzoek loopt tegen grenzen aan. Bij ongeveer de helft van de patiënten kunnen ze de genetische oorzaak niet vinden. Dat komt omdat hier meestal foutjes in meerdere genen de oorzaak zijn, vaak nog in combinatie met andere factoren. Denk bijvoorbeeld aan hormonen, sporten, woon- en werkomstandigheden, maar ook aan risicofactoren zoals roken, alcoholgebruik, diabetes of hoge bloeddruk.
Infrastructuur
Om onderzoek naar erfelijke hartziekten te versnellen, is een veel grotere hoeveelheid patiëntgegevens nodig. Die data zijn vaak al beschikbaar, opgeslagen in de hartcentra van de universitair medische centra (umc’s). Maar doordat elk umc zijn eigen systeem gebruikt, blijven de gegevens versnipperd en zijn ze lang niet altijd actueel. Het CardioResource-project wil daar verandering in brengen door de data te harmoniseren en onder te brengen in één landelijke infrastructuur.
Volgens projectleider Bezzina is samenwerking tussen alle betrokken partijen essentieel voor het welslagen van CardioResource. De patiëntgegevens blijven fysiek opgeslagen bij de afzonderlijke umc’s, maar worden via een gezamenlijke infrastructuur beschikbaar gesteld voor onderzoek. Daarbij blijft de privacy van patiënten volledig gewaarborgd. Het project maakt gebruik van een innovatieve data-infrastructuur die is gebaseerd op de FAIR-principes: data moeten vindbaar (Findable), toegankelijk (Accessible), uitwisselbaar (Interoperable) en herbruikbaar (Re-usable) zijn. Bovendien wordt de database voortdurend geactualiseerd met nieuwe patiëntinformatie.
Zoeken met AI
Bezzina wil niet alleen nieuwe genen ontdekken die erfelijke hartziekten veroorzaken, maar ook het ziekmakend mechanisme erachter begrijpen om de ontwikkeling van passende behandelingen mogelijk te maken. Het onderzoek van Amsterdam UMC-collega en cardioloog Ahmad Amin is meer gericht op het ziekteverloop. “Niet iedere drager van een genetisch defect ontwikkelt daadwerkelijk een ziekte. Bij degenen die wel ziek worden, kan het ziekteverloop ook weer sterk verschillen. Individuele risicovoorspelling en behandeling op maat zijn alleen mogelijk op basis van meer data”, legt Amin uit.
Bezzina voegt toe dat de technologische mogelijkheden om nieuwe inzichten te verkrijgen al grotendeels voorhanden zijn. Zo maakt whole genome sequencing het mogelijk om het volledige DNA van een patiënt in detail te analyseren en kunnen met kunstmatige intelligentie patronen en verbanden worden ontdekt die eerder onopgemerkt bleven. Wat nog ontbreekt, is een voldoende grote en goed toegankelijke verzameling patiëntgegevens. CardioResource is bedoeld om die leemte te dichten en zo de weg vrij te maken voor nieuwe doorbraken in de diagnose en behandeling van erfelijke hartziekten.
Subsidie
Het project CardioResource ontvangt een bijdrage van 4,2 miljoen euro van de Nederlandse Organisatie voor Wetenschappelijk Onderzoek (NWO). Daarnaast investeren de Hartstichting en Stichting Hartekind samen nog eens 431.000 euro. Naast deze financiers zijn ook de zeven Nederlandse universitair medische centra betrokken, evenals organisaties als de Dutch CardioVascular Alliance, het Netherlands Heart Institute, de Nederlandse Hart Registratie, Health Research Infrastructure en patiëntenorganisatie Harteraad. In een latere fase is het de bedoeling om de infrastructuur uit te breiden naar alle ziekenhuizen in Nederland.
Onder leiding van Michele Orini van King's College London hebben onderzoekers een AI-tool ontwikkeld die cardiologen helpt bij het nauwkeuriger opsporen van de cellen die hartritmestoornissen veroorzaken bij ventriculaire tachycardie (VT). Deze ernstige aandoening wordt doorgaans behandeld met katheterablatie. Doordat het lastig is om exact te bepalen welke cellen moeten worden aangepakt, keert de ritmestoornis bij meer dan de helft van de patiënten binnen een jaar terug. De nieuwe AI‑oplossing analyseert elektrische signalen van het hart om de probleemcellen beter in kaart te brengen, wat de effectiviteit van de behandeling aanzienlijk kan verbeteren.