De Amsterdam UMC COVID-19 Biobank, onderdeel van de AMC Foundation.
Principal Investigator Diederik van de Beek
De Amsterdam UMC COVID-19 Biobank is opgezet met als doel zoveel mogelijk onderzoek bij patiënten met COVID-19 mogelijk te maken. In de biobank worden onder meer klinische gegevens, DNA, en bloedmonsters opgeslagen. Met al dit materiaal is veel verschillend onderzoek mogelijk, zoals onderzoek naar antistoffen, diagnostiek of naar een nieuwe behandeling. Deze gegevens worden aan alle onderzoekers beschikbaar gesteld, want samen kunnen we het doen.
Met deze Biobank worden materialen en klinische data beschikbaar gesteld aan alle COVID-19 onderzoekers binnen en buiten Amsterdam UMC om samen belangrijke vragen omtrent COVID-19 op te lossen. Want wat bepaalt de gevoeligheid voor het coronavirus? Waarom heeft de ene persoon geringe ziekteverschijnselen en is de ziekte bij de ander dodelijk? En wat moeten we doen om deze uitkomst te verbeteren? Voor het beantwoorden van deze belangrijke vragen zijn heel veel gegevens en materialen nodig.
Update 18-11-2022
Dankzij de bijdrage van Stichting Talud konden vijf onderzoeksprojecten naar COVID-19 worden ondersteund, die allen gebruik konden maken van patiëntengegevens in de Amsterdam UMC COVID-19 Biobank. Hieronder een korte update van de onderzoekers over de projecten:
Algemene centrale invoer van klinische gegevens.
Coördinatie biobank o.a. informeren patiënten en families en bloedafnames COVID-19 verpleegafdelingen Amsterdam UMC, locatie VUmc.
- Rol van neurofilament als biomarker om algemene en neurologische prognose van COVID-19patiënten te voorspellen. Is gepubliceerd, neurofilament light kan beide voorspellen.
- Vergelijking van biomarkers van inflammatie en stolling in bloed en broncho-alveolaire lavage. Is gepubliceerd, er zijn belangrijke verschillen dus bloedcompartiment is geen perfecte weergave van longcompartiment
- Bepalen van patiënten profielen die een respons op behandeling met imatinib voorspellen. Deels gepubliceerd, het blijkt dat er een biomarker profiel is dat respons op therapie voorspelt.
Vervolgonderzoek: We blijven ander onderzoek ondersteunen, maar schalen ons eigen COVID onderzoek af. We gebruiken de bevindingen wel voor vervolgonderzoek in andere deelgebieden, zoals neurofilament om hersenschade te voorspellen bij patiënten die thoraxchirurgie ondergaan. En het voorspellen van respons op therapie bij ARDS (Acute Respiratory Distress Syndrome) patiënten die geen COVID hebben.
Coördinatie biobank o.a. informeren patiënten en families en bloedafnames COVID-19 verpleegafdelingen Amsterdam UMC, locatie VUmc.
Prof. dr. Harm-Jan Boogaard, longarts en hoogleraar Experimentele longziekten, doet onderzoek naar longschade bij patiënten met COVID-19 die wordt veroorzaakt door vaatlekkage. Hij gebruikt daarvoor materiaal van patiënten om te kijken hoe lekkage van de kleinste bloedvaten in longen voorkomen kan worden om zo de longschade tijdens infectie te beperken. De bijdrage van Stichting Talud werd gebruikt voor de logistieke ondersteuning van de biobank op locatie VUmc.
Status per 05-10-2023: Publicatie van de volgende artikelen werd indirect mede mogelijk door ondersteuning van de stichting Talud:
Geyer CE, Chen HJ, Bye AP, Manz XD, Guerra D, Caniels TG, Bijl TP, Griffith GR, Hoepel W, de Taeye SW, Veth J, Vlaar AP; Amsterdam UMC COVID-19 Biobank; Vidarsson G, Bogaard HJ, Aman J, Gibbins JM, van Gils MJ, de Winther MP, den Dunnen J. Identification of new drugs to counteract anti-spike IgG-induced hyperinflammation in severe COVID-19. Life Sci Alliance. 2023;6:e202302106.
Smeele PJ, Vermunt L, Blok S, Duitman JW; AmsterdamUMC COVID-19 Biobank; Nossent EJ, van Agtmael MA, Heunks LMA, Horn J, Bogaard HJ, Teunissen CE. Neurofilament light increases over time in severe COVID-19 and is associated with delirium. Brain Commun. 2022;4:fcac195.
de Brabander J, Duijvelaar E, Schippers JR, Smeele PJ, Peters-Sengers H, Duitman JW, Aman J, Bogaard HJ, van der Poll T, Bos LDJ; CounterCOVID Study Group. Immunomodulation and endothelial
barrier protection mediate the association between oral imatinib and mortality in hospitalised COVID-19 patients. Eur Respir J. 2022;60:2200780.
Hoepel W, Chen HJ, Geyer CE, Allahverdiyeva S, Manz XD, de Taeye SW, Aman J, Mes L, Steenhuis M, Griffith GR, Bonta PI, Brouwer PJM, Caniels TG, van der Straten K, Golebski K, Jonkers RE, Larsen MD, Linty F, Nouta J, van Roomen CPAA, van Baarle FEHP, van Drunen CM, Wolbink G, Vlaar APJ, de Bree GJ, Sanders RW, Willemsen L, Neele AE, van de Beek D, Rispens T, Wuhrer M, Bogaard HJ, van Gils MJ, Vidarsson G, de Winther M, den Dunnen J. High titers and low fucosylation of early human anti- SARS-CoV-2 IgG promote inflammation by alveolar macrophages. Sci Transl Med. 2021 Jun 2;13(596):eabf8654.
Saris A, Reijnders TDY, Nossent EJ, Schuurman AR, Verhoeff J, Asten SV, Bontkes H, Blok S, Duitman J, Bogaard HJ, Heunks L, Lutter R, van der Poll T, Garcia Vallejo JJ; ArtDECO consortium and the Amsterdam UMC COVID study group. Distinct cellular immune profiles in the airways and blood of critically ill patients with COVID-19. Thorax. 2021;76:1010-1019.
Coördinatie biobank o.a. informeren patiënten en families, bloedafnames COVID-19 verpleegafdelingen, Amsterdam UMC, locatie AMC.
Prof. dr. Joost Wiersinga, internist-infectioloog en hoofd Infectieziekten, doet onderzoek naar de immunologische afweer tegen SARS-CoV-2 infectie om verbeterde of nieuwe behandelingen voor COVID-19 te ontwikkelen. Focus hierbij is de therapie met neutraliserende SARS-CoV-2 monoklonale antilichamen welke gebruikt kunnen worden voor de preventie en behandeling van COVID-19 bij mensen waarbij, door bijvoorbeeld een onderliggende ziekte, de coronavaccins niet goed helpen.
Status per 05-10-2023: We hebben inmiddels de volgende artikelen gepubliceerd waarbij De Stichting Talud bedankt wordt in het manuscript voor de financiële steun:
Slim MA, Appelman B, Peters-Sengers H, Dongelmans DA, de Keizer NF, Schade RP, de Boer MGJ, Müller MCA, Vlaar APJ, Wiersinga WJ, van Vught LA; NICE COVID-19 Research Consortium and the COVIDPredict study group. Real-world Evidence of the Effects of Novel Treatments for COVID-19 on Mortality: A Nationwide Comparative Cohort Study of Hospitalized Patients in the First, Second, Third, and Fourth Waves in the Netherlands. Open Forum Infect Dis. 2022 Nov 22;9(12):ofac632
Chilunga FP, Appelman B, van Vugt M, Kalverda K, Smeele P, van Es J, Wiersinga WJ, Rostila M, Prins M, Stronks K, Norredam M, Agyemang C. Differences in incidence, nature of symptoms, and duration of long COVID among hospitalised migrant and non-migrant patients in the Netherlands: a retrospective cohort study. Lancet Reg Health Eur. 2023 Apr 7;29:100630
Popping S, Nichols BE, Appelman B, Biemond JJ, Vergouwe M, Rosendaal FR, van der Valk M, de Bree GJ, Wiersinga WJ, Birnie E; TURN-COVID study group. Health Outcomes and Cost-effectiveness of Monoclonal SARS-CoV-2 Antibodies as Pre-exposure Prophylaxis. JAMA Netw Open. 2023 Jul 3;6(7):e2321985.
Coördinatie biobank o.a. informeren patiënten en families, bloedafnames COVID-19 intensive care, Amsterdam UMC.
Prof. dr. Alexander Vlaar, IC-arts en hoogleraar Translationele intensive care geneeskunde, doet onderzoek naar de rol van het complement systeem (een belangrijk onderdeel van de aangeboren afweer tegen micro-organismen) in COVID-19. Het complement systeem is een echte aanjager van het ontstekingsproces. Het veroorzaakt een ongeremde ontsteking met veel activatie van stolling. Met behulp van gegevens en materialen uit de biobank kan oorzaak en gevolg worden ontrafeld bij COVID-19, het complement systeem en stollingsactivatie.
Status per 05-10-2023: De COVID-19 Biobank heeft bijgedragen aan het ontrafelen van mechanismen waardoor sommige mensen ernstig ziek worden van een COVID-19 besmetting en IC opname nodig is en andere mensen na COVID-19 besmetting alleen milde symptomen hebben en snel herstellen. In het algemeen blijkt dat de personen die ernstig ziek worden een overactief afweersysteem krijgen waardoor er eigenlijk meer schade wordt aangedaan aan het eigen lichaam. Het blijkt dat dit mechanisme een genetische afwijking is waardoor er minder remming is op de eigen afweer. Deze resultaten werden dankzij de bijdrage van de Amsterdam UMC COVID-19 Biobank in 2 publicaties in het toonaangevende blad Science gepubliceerd. Een ander mechanisme blijkt een afwijking in de specifieke antistof vorming welke na 7-10 dagen van een besmetting op gang komt. Dit verklaart ook waarom rond 7-10 dagen na besmetting sommige personen snel herstellen en andere dan juist verslechteren. Ook deze resultaten werden gepubliceerd in Science. Deze mechanismen hebben geleid tot verder onderzoek naar welke ontstekingssystemen geactiveerd worden bij COVID-19 en of we die kunnen remmen. Het specifiek remmen met een nieuw antistof tegen het complement ontstekingssysteem blijkt zeer effectief bij patiënten met ernstige COVID-19 en leidt tot een 43% relatieve sterfte reductie. Deze resultaten werden recent in het toonaangevende klinische blad Lancet Resp Med gepubliceerd. Recent heeft de FDA emergency use toegestaan voor dit nieuwe middel bij COVID-19 patiënten. Dit is een grote doorbraak in de behandeling van ernstig zieke COVID- 19 patiënten.
Analyses van Amsterdam UMC biobank samples op cel niveau.
Onderzoek van Prof. dr. Diederik van de Beek, neuroloog en hoogleraar Neurologische Infectieziekten. Met behulp van de nieuwste technieken worden mechanismes op celniveau geanalyseerd (RNA, single cell transcriptomics). Dit zal worden gedaan op verschillende weefsels van patiënten met COVID-19, zoals de longen, de darmen en de hersenen. Dit zal nieuwe inzichten geven in de ontstaanswijze van COVID-19 en mogelijke aanwijzingen brengen voor nieuwe therapieën. De gegevens van deze analyses worden toegevoegd aan de COVID-19 Biobank en zijn daarmee beschikbaar voor alle onderzoekers.
Status per 05-10-2023: Binnen dit project zijn samples van 6 patiënten die zijn overleden aan COVID-19 en van 4 controle patiënten overleden aan andere oorzaken, na toestemming van de familie, ingesloten in het onderzoek. Bij deze patiënten zijn van verschillende weefsels, zoals longen, darmen, hersenen en het immuunsysteem monsters afgenomen. Deze monsters zijn onder de microscoop uitgebreid gekarakteriseerd. Vervolgens is van de monsters erfelijk materiaal geïsoleerd en zijn de weefsels zo bewerkt dat alle cellen in de weefsels los zijn komen te liggen. Deze materialen zijn geanalyseerd in Amsterdam UMC en de Universiteit van Cambridge (Prof. M.R. Clatworthy). De resultaten tonen aan dat bij patiënten met ernstige Covid-19 er specifieke verschuivingen plaatsvinden in het palet van ontstekingscellen. Bij Covid-19 infectie lijkt er een specifiek tekort te zijn aan zgn. regulatoire T cellen, cellen die juist de ontstekingscellen in toom moeten houden. Dit tekort is het grootst in de lymfklieren in de nek. Dit is informatie die van belang kan zijn om het concept van “long covid” beter te begrijpen.