‘Alcoholgebruik van de voorbije maand kan worden afgeleid uit één druppel bloed’

‘Wat kan je terugvinden in een druppel bloed?’ Over die vraag buigt Christopher Stove zich voor de universiteit van Vlaanderen.

We kennen allemaal de vingerprik die diabetici -mensen met suikerziekte- uitvoeren om hun suikerspiegel op te volgen. Er zit echter zó veel méér informatie in een druppel bloed dan enkel onze bloedsuikerspiegel. Moderne technieken laten toen om de ‘chemische samenstelling’ van bloed te beschrijven, waarbij kan worden vertrokken van één druppel bloed, verkregen via vingerprik.

Het overgrote deel onder ons stond kort na de geboorte, na een hiel- of handprik, al enkele druppels bloed af, die werden gedroogd op een papieren kaartje. Zo’n kaartje wordt opgestuurd naar een gespecialiseerd laboratorium, dat een aantal lichaamseigen stoffen zal opsporen, die in bepaalde concentraties of verhoudingen aanwezig moeten zijn. Dergelijke analyse gebeurt op een klein schijfje gedroogd bloed dat uit het filterpapier wordt gedrukt. Slechts indien er een afwijkend resultaat is, wordt dit gecommuniceerd en is verdere opvolging aangewezen. Dit alles gebeurt in de context van de screening van pasgeborenen op aangeboren afwijkingen, zogenaamde metabole ziekten. Via deze procedure, die ingang vond sinds de jaren ’60, worden in Vlaanderen momenteel 11 behandelbare aandoeningen opgespoord.

Alcoholgebruik van de voorbije maand kan worden afgeleid uit één druppel bloed.

De procedure zoals hierboven vermeld biedt belangrijke voordelen ten opzichte van een klassieke bloedafname: de beperkte hoeveelheid bloed die wordt afgenomen maakt deze procedure uitermate geschikt voor (kleine) kinderen; de bekomen stalen zijn eenvoudig op te sturen (bij kamertemperatuur) en zijn makkelijk te bewaren – beide laatste aspecten betekenen ook een economisch interessant aspect. Daar waar de hiel- of handprik bij pasgeborenen al meer dan 50 jaar ‘gevestigd’ is, laat technologische vooruitgang ons recent toe om ook stoffen die in veel lagere concentraties aanwezig zijn dan de lichaamseigen stoffen, zoals bepaalde geneesmiddelen, op te sporen in zogenaamde ‘microstalen’.

Het ontwikkelen van oplossingen voor problemen gepaard gaand met de afname en analyse van deze ‘microstalen’ en het ontwikkelen van nieuwe toepassingen is al bijna 10 jaar één van de onderzoekslijnen binnen het Laboratorium voor Toxicologie van de Faculteit Farmaceutische Wetenschappen van de UGent.

Gelijkheidsprincipe

Een voorname toepassing van het gebruik van gedroogde bloeddruppels is de opvolging van geneesmiddelenconcentraties. Hierbij kan niet alleen worden gecontroleerd of iemand wel degelijk een voorgeschreven geneesmiddel inneemt, maar kan eveneens worden nagegaan of de geneesmiddelenconcentratie die in het bloed wordt bereikt wel geschikt is. Hoezeer we immers ook voorstander mogen zijn van het gelijkheidsprincipe: dit geldt niét voor de behandeling met geneesmiddelen. Het is immers belangrijk te beseffen dat we allemaal verschillend zijn: we hebben niet alleen een verschillende genetische achtergrond (ons DNA, bepaald door onze ouders), maar ook omgevingsfactoren, voeding, gewicht en lichaamsbouw zullen hierbij meespelen.

Dit alles kan ervoor zorgen dat een zelfde dosering van een geneesmiddel bij de een onvoldoende zal zijn, terwijl deze bij een ander bijwerkingen zal veroorzaken. Hoewel in bepaalde gevallen een inschatting kan worden gemaakt van de dosering op basis van de voormelde parameters, is een van de betrouwbaarste manieren het hanteren van het ‘meten is weten’ principe.

Dit kan van cruciaal belang zijn om te komen tot een effectieve behandeling, zonder toxiciteit. Klassieke voorbeelden zijn behandelingen met bepaalde antibiotica, waarbij te lage concentraties resistentie in de hand kunnen werken, terwijl te hoge concentraties toxisch kunnen zijn. Een gelijkaardig scenario stelt zich bij antivirale middelen – een toepassing die in Afrika reeds ingang heeft gevonden. Hierbij kan in de druppel gedroogd bloed trouwens niet alleen het antivirale middel zelf worden bepaald, maar eveneens diens effectiviteit: het is immers mogelijk om ook de virale lading (het aantal viruspartikels) te bepalen.

Dichter bij huis, in Nederland, worden gedroogde bloeddruppels in een aantal centra al routinematig gebruikt voor de opvolging van immunosuppressiva -dit zijn geneesmiddelen die door transplantatiepatiënten worden ingenomen om afstotingsverschijnselen te onderdrukken. Bij deze middelen is het letterlijk van levensbelang dat de geschikte concentratie aanwezig is: indien te laag kan het getransplanteerde orgaan worden afgestoten; indien te hoog kan een te sterke onderdrukking van het afweerstelsel ontstaan, met infectiegevaar.

Voordelen van gedroogde bloeddruppels

Ook het opsporen van alcoholgebruik in een recent verleden kan gebeuren via een eenvoudige vingerprik, via opvolging van een zogenaamde directe alcoholmerker, phosphatidylethanol (verkort PEth). Dit reactieproduct van een lichaamseigen molecule met alcohol (ethanol), dat veel langer opspoorbaar is dan alcohol zelf, is ingebouwd in de membraan van rode bloedcellen. In plaats van gebruik te maken van een filterpapiertje om de druppel op te deponeren, maken we hierbij gebruik van een klein absorberend tipje dat een klein volume bloed opneemt: 10 microliter, overeenstemmend met slechts één honderdste van één ml bloed.

Aan de hand van de PEth-concentratie kan vervolgens een uitspraak worden gedaan over de mate van alcoholgebruik gedurende de voorbije maand, waarbij grenswaarden zijn opgesteld om geheelonthouders, zogenaamde sociale drinkers en overmatige drinkers te onderscheiden. Ook voor andere toepassingen in de toxicologie bieden gedroogde bloeddruppels voordelen. Zo kan op (afwezigheid van) druggebruik worden gecontroleerd, evenals op slijtage van prothesen (via de bepaling van sporenelementen).

Afname van bloedstalen via vingerprik: de toekomst?

Complementair aan gewone bloedafnames lijkt zeker een toekomst weggelegd voor afnames via vingerprik. Zo kan men zich een systeem inbeelden waarbij, voor bepaalde geneesmiddelen, een arts niet alleen dit geneesmiddel voorschrijft, maar eveneens een ‘afnamekit’, die bijvoorbeeld in een apotheek kan worden afgehaald, waar de patiënt instructies krijgt over inzake correcte staalafname. Volgend op de afname thuis kan de gedroogde bloeddruppel worden opgestuurd naar een gespecialiseerd laboratorium, dat uiteindelijk het resultaat communiceert aan de arts.

Dergelijke manier van werken kan kostenefficiënt zijn: hoewel er de kost is van de analyse, is een betere opvolging van de patiënt mogelijk en kan bij iemand waarbij adequate concentraties aanwezig zijn er geen noodzaak zijn om een consultatie bij de dokter in te lassen. Bovendien moet noch de persoon zelf, noch een familielid dat instaat voor bv. transport, vrijaf nemen. Het kan echter nooit de bedoeling zijn dat voor patiëntenopvolging alles via gedroogd bloed verloopt – dit betekent dus geenszins het einde van de klassieke bloedbuis en van de interactie met de behandelende arts.

Bepaling van de langetermijnalcoholmerker PEth na vingerprik wordt momenteel al aangewend om een beter inzicht te krijgen in het drinkpatroon van mensen die hun rijbewijs moeten terugkrijgen. Dit laat een nog betrouwbaarder opvolging toe, wat bijdraagt aan de verkeersveiligheid.

Samenvattend, of het nu gaat over het opsporen van een aangeboren afwijking bij een pasgeborene, over het opvolgen van een geneesmiddelenconcentratie, of over de bepaling van drugs, sporenelementen of alcoholmerkers in bloed: 1 druppel bloed kan het verschil maken…

Professor Christophe Stove (Laboratorium voor Toxicologie) is verbonden aan de Faculteit Farmaceutische Wetenschappen van de UGent.