HIV-patiënten die een bepaald type medicatie hebben genomen lopen meer mutaties op hun mitochondriaal DNA doordat het zich sneller vermenigvuldigt, zo luidt de conclusie van een publicatie in Nature Genetics. Door deze ophoping van mutaties versnelt de veroudering van deze patiënten.

Uit eerdere studies bleek al dat nucleoside analoge reverse-transcriptaseremmers (NRTIs) onder andere de DNA-polymerase voor mitochondriaal DNA (mtDNA) remmen. Bij andere studies leek het er op dat patiënten die medicatie tegen HIV hadden gekregen op jongere leeftijd fysiek zwakker worden en ouderdomsgerelateerde aandoeningen krijgen aan de hersenen en hart en bloedvaten. NRTIs worden in de rijkere landen nauwelijks meer voorgeschreven, maar vanwege de lage prijs worden ze onder andere in Afrika nog wel gebruikt.

De onderzoekers wilden bepalen wat nu precies de langetermijneffecten zijn op mtDNA na gebruik van NRTIs. Dit deden ze door te kijken naar mutaties in het gen voor cytochroom c-oxidase (COX) in spiervezels. COX is betrokken bij de productie van ATP in de mitochondriën, en vertoont defecten in spiervezels van oudere mensen.

HIV-patiënten die eerder zijn behandeld met een NRTI, bleken inderdaad een aantal spiervezels te hebben met een tekort aan COX. Het mtDNA in de meeste van die spiervezels vertoonde massaal mutaties. Gezonde mensen en HIV-patiënten die niet met NRTI zijn behandeld, hadden vrijwel geen spiervezels met een tekort aan COX.

Omdat de meeste spiervezels met een COX-tekort ook meer mtDNA bleken te bevatten, ontwikkelden de onderzoekers een computermodel om te bepalen of NRTIs mutaties veroorzaken of dat bestaande mutaties door NRTIs versneld worden gekopieerd. In een eerdere studie was namelijk al gevonden dat mtDNA versneld wordt vermenigvuldigd in spiervezels met pathogene mutaties, in een poging om de hoeveelheid wild-type DNA gelijk te houden. Met als bijkomend gevolg dat het gemuteerde mtDNA ook wordt vermenigvuldigd.

Uit het model bleek dat een NRTI leidt tot een tijdelijke vermindering van de hoeveelheid mtDNA, maar dit verschijnsel was al bekend. Hierop volgt een versnelde vermenigvuldiging van het mtDNA en ontstaat er in meer spiervezels een tekort aan COX. Ook zou bij iemand die op latere leeftijd een NRTI-behandeling krijgt, en dus meer mutaties in het mtDNA heeft, in meer spiervezels een COX-tekort ontstaan. Deze bevinding komt ook overeen met de praktijk.

Mede-auteur Brendan Payne denkt dat ondanks de bijwerkingen, NRTIs vanwege de lage kosten in de armere landen een belangrijke vorm van medicatie zullen blijven. Wel onderzoeken ze nu of ze de schade kunnen herstellen of indammen.

Bron: Wellcome Trust

Onderwerpen