uva-dare (digital academic repository) preclinical studies ... filespecifieke modellen, die de...
TRANSCRIPT
UvA-DARE is a service provided by the library of the University of Amsterdam (http://dare.uva.nl)
UvA-DARE (Digital Academic Repository)
Preclinical studies of spondyloarthritisDevelopment of two novel disease models and pharmacologic targeting of the IL-17 pathwayvan Tok, M.N.
Link to publication
Citation for published version (APA):van Tok, M. N. (2019). Preclinical studies of spondyloarthritis: Development of two novel disease models andpharmacologic targeting of the IL-17 pathway.
General rightsIt is not permitted to download or to forward/distribute the text or part of it without the consent of the author(s) and/or copyright holder(s),other than for strictly personal, individual use, unless the work is under an open content license (like Creative Commons).
Disclaimer/Complaints regulationsIf you believe that digital publication of certain material infringes any of your rights or (privacy) interests, please let the Library know, statingyour reasons. In case of a legitimate complaint, the Library will make the material inaccessible and/or remove it from the website. Please Askthe Library: https://uba.uva.nl/en/contact, or a letter to: Library of the University of Amsterdam, Secretariat, Singel 425, 1012 WP Amsterdam,The Netherlands. You will be contacted as soon as possible.
Download date: 13 Oct 2019
NEDERLANDSE SAMENVATTING 183
1
2
3
4
5
6
7
8
&
NEDERLANDSE SAMENVATTINGPreklinische studies voor spondyloartritis: ontwikkeling van twee nieuwe ziektemodellen en farmacologische remming van de IL-17 as
Sommige kenmerken van spondyloartritis (SpA) zijn lastig te bestuderen in humane ziekte,
onder andere doordat het aangetaste weefsel lastig te verkrijgen is (bijvoorbeeld biopten van
de ruggenwervel) en vanwege ethische beperkingen. Bovendien is het ziekteverloop traag en
is er een hoge variabiliteit tussen patiënten, met name in het proces van pathologisch nieuw
botvorming. Om mechanistische inzichten in de ziekte te verkrijgen of om klinische studies
te kunnen verrichten is langdurige behandeling van een grote groep patiënten nodig. Een
placebo gecontroleerde studie (met een verlengde duur) om het effect van behandeling op
nieuw botvorming te kunnen onderzoeken blijft daarom, ethisch gezien, onmogelijk. Alternatieve
strategieën kunnen bijdragen aan dit vraagstuk. Verschillende onderzoeksgroepen hebben onder
andere geprobeerd om serum biomarkers te identificeren en te valideren, om op deze manier
ziekteverloop en nieuw botvorming te monitoren en/of te voorspellen. Hoewel er interessante
correlaties zijn gevonden op groepsniveau, zijn deze biomarkers vaak niet specifiek genoeg om het
ziekteverloop in individuele patiënten te begrijpen of te voorspellen. Histopathologische analyse
van perifere en axiale weefsels heeft op eenzelfde manier bijgedragen aan het ontrafelen van
cellulaire en moleculaire processen in door SpA aangetast weefsel. Echter, deze methode is zeer
belastend voor patiënten en niet geschikt op grote schaal of in functionele studies. Wij hebben in
dit proefschrift gekozen voor een derde aanpak, het gebruik van diermodellen om kenmerkende
pathologische processen in SpA te bestuderen, met name nieuw botvorming. De belangrijkste
doelen in dit proefschrift waren 1) het verfijnen en valideren van nieuwe experimentele modellen
voor SpA, specifiek modellen die niet alleen ontsteking maar ook pathologisch nieuw botvorming
laten zien, en 2) het onderzoeken van de rol van ontstekingsmediatoren in SpA pathologie in het
algemeen, en specifiek in nieuw botvorming. We hebben ons gericht op de tumor necrose factor
(TNF) as en de interleukine (IL)-23/IL17 as.
DEEL I DIERMODELLEN OM DE RELATIE TUSSEN ONTSTEKING EN BOTVORMING TE KUNNEN BESTUDERENDiermodellen kunnen bijdrage aan het onderzoeken van de onderliggende mechanismes in
de pathologie van SpA. In het artritis veld zijn verschillende diermodellen beschikbaar, echter
specifieke modellen, die de kenmerkende spondyloartritis processen laten zien, zoals spondylitis
en nieuw botvorming, zijn schaars. In dit proefschrift hebben we getracht diermodellen voor
SpA te identificeren, verfijnen en valideren. Vervolgens hebben we deze modellen gebruikt om
belangrijke pathologische processen, onderliggend aan ontsteking en structurele schade in SpA,
te onderzoeken.
Overexpressie van IGF-I in osteoblasten
Reumatoïde artritis (RA) en SpA zijn beide gekarakteriseerd door chronische gewrichtsontsteking
en structurele schade aan bot en kraakbeen. Het fenotype van de structurele schade verschilt
184
enorm in de twee vormen van artritis. RA wordt gekarakteriseerd door progressieve kraakbeen- en
botafbraak met weinig bot reparatie. Hoewel kraakbeen- en botafbraak ook voorkomen in SpA,
is de ziekte voornamelijk gekenmerkt door de overmatige vorming van nieuw bot. De ‘wingless
protein’ (wnt) route en de ‘bone morphogenic protein’ (bmp) route horen bij de meest bestudeerde
routes die belangrijk zijn in botafbraak en botvorming in ontstekingsartritis. Beide routes hebben
een belangrijke rol in kraakbeen en bot differentiatie. Echter, alternatieve routes kunnen mogelijk
ook een belangrijke rol spelen in botvorming in SpA. Insuline-like growth factor (IGF)-I is een
groeifactor die verschillende cellen kan beïnvloeden, waaronder chondrocyten en osteoblasten.
Daarnaast is bekend dat IGF-I een belangrijke rol speelt in de ontwikkeling en groei van het skelet.
Bovendien hebben wij eerder laten zien dat IGF-I verhoogd is in SpA versus RA synoviaal vocht.
IGF-I is echter niet uitvoerig bestudeerd in relatie tot ontstekingsartritis. In hoofdstuk 2 testten
wij de hypothese dat IGF-I kan bijdragen aan botvorming tijdens chronische gewrichtsontsteking
in muizen. Hoewel fysiologische bot reparatie gewenst is in RA, is overmatig nieuw botvorming
in SpA ongewenst. Los van de vraag of bot reparatie en pathologische botvorming vergelijkbare
of verschillende processen zijn, kunnen beide worden gedreven door dezelfde mediatoren. Onze
resultaten laten zien dat overexpressie van IGF-I in osteoblasten geen fysiologische botreparatie
kon induceren in een model voor destructieve artritis en ook geen overmatige aanmaak
van nieuw bot in ankyloserende enthesitis. Daarom concluderen wij dat de muizen met IGF-I
overexpressie in osteoblasten, niet geschikt zijn als model om het proces van nieuw botvorming in
ontstekingsartritis te bestuderen.
Transmembraan TNF overexpressie
Transmembraan (tm) TNF tg (TgA86) muizen werden in 1997 voor het eerst beschreven als model
voor perifere artritis met macroscopische zwelling en histologische ontsteking van de enkel.
Interessant genoeg beschreven de auteurs dat deze muizen abnormale kromming of buiging in
de staart lieten zien, als indicatie van spondylitis. Een andere groep beschreef vervorming van
de ruggenwervel, en ook calcificatie van kraakbeen in de perifere gewrichten als indicatie van
nieuw botvorming. Data om deze observaties te ondersteunen was echter niet aanwezig en het
spondylitis fenotype werd alleen klinisch beschreven. Met de intentie om te onderzoeken of
dit model inderdaad belangrijke aspecten van humane SpA pathologie laat zien, hebben wij
het fenotype en de histopathologie van deze muizen bestudeerd en beschreven. Voorgaande
data van onze onderzoeksgroep hebben al laten zien dat de concentraties oplosbaar TNF in
SpA synoviaal vocht lager waren dan in RA synoviaal vocht, ondanks een vergelijkbare mate van
ontsteking. Daarop formuleerden wij de volgende hypothese: transmembraan TNF draagt bij aan
nieuw botvorming in SpA. In hoofdstuk 3 onderzochten wij de potentiele rol van tmTNF in SpA
pathogenese en valideerden we de tmTNF tg muis uitvoerig, als mogelijk ziektemodel voor SpA. In
de afwezigheid van systemische ontsteking ontwikkelden deze muizen spontaan klinische artritis
en spondylitis. Een combinatie van radiografische beeldvorming en histologische analyse liet zien
dat zowel de perifere als de axiale gewrichten waren aangedaan door ontsteking, kraakbeen- en
bot afbraak, en endochondrale botvorming. Nieuw botvorming in dit model kon uiteindelijk leiden
NEDERLANDSE SAMENVATTING 185
1
2
3
4
5
6
7
8
&
tot complete ankylose (vergroeiing). Daarnaast hebben wij laten zien dat overexpressie van tmTNF
op stromale cellen voldoende en cruciaal was om ziekte te induceren en dat, hoewel ontsteking
afhankelijk was van TNF-receptor (TNF-R) I signalering, nieuw botvorming dat niet was. Samengevat
leidt overexpressie van tmTNF tot een duidelijk axiaal en perifeer SpA fenotype, inclusief enthesitis
en osteitis, als ook pathologisch nieuw botvorming. Echter, typische extra-articulaire manifestaties
zoals oog, huid of darm ontsteking, zijn afwezig in dit model.
Mycobacterium tuberculose geïnduceerde SpA in HLA-B27 transgene ratten
HLA-B27/humaan β2m (21-3 x 283-2) overexpressie in ratten leidt tot de spontane ontwikkeling
van SpA-achtige kenmerken, waaronder klinische en histologische artritis en spondylitis. Echter,
de spontane ontwikkeling van ziekte in dit model maakt het lastig om dit model te gebruiken in
preklinische studies, omdat:
1. De ziekte incidentie relatief laag is, enkel 30% van de mannelijke ratten ontwikkelen spondylitis
en artritis;
2. Het ontstaan van de ziekte onvoorspelbaar is, dit kan ergens tussen de leeftijd van 3 tot 12
maanden plaats vinden;
3. Ontsteking aan de testis zich ontwikkelt vóórdat artritis en spondylitis ontwikkelen (in 100%
van de mannelijke ratten);
4. Alleen mannelijke ratten spontaan SpA-achtige verschijnselen ontwikkelen.
SpA is voornamelijk gedreven door het aangeboren immuunsysteem. Eerder werd door anderen
beschreven dat CD8 T cellen niet cruciaal zijn voor de inductie van ziekte in de HLA-B27 tg rat.
Gebaseerd op deze bevindingen onderzochten wij in hoofdstuk 4 de volgende hypothese:
activatie van het aangeboren immuunsysteem kan het ziekteproces in de HLA-B27 tg rat versnellen.
Ons doel was om de ziekte incidentie te verhogen, en het ontstaan van de ziekte te versnellen
en synchroniseren, met behulp van een immunisatie met hitte-geïnactiveerde Mycobacterium
tuberculose (MTB). Immunisatie met een lage dosis hitte-geïnactiveerde MTB verhoogde de ziekte
incidentie naar 80-100%. Daarnaast versnelde het ontstaan van de ziekte, met de ontwikkeling van
klinische symptomen ongeveer 14-21 dagen na immunisatie. Ook vrouwelijke ratten ontwikkelden
na immunisatie ziekte, waarin het ontstaan en de ernst van de ziekte vergelijkbaar waren. Naast
de klinische symptomen waren ook de histologische kenmerken als ontsteking, kraakbeen- en
botafbraak en nieuw botvorming in de enkels en wervelkolom, vergelijkbaar met wat wij eerder
hebben beschreven voor het spontane ziekte model. Onze data laten zien dat activatie van het
aangeboren immuunsysteem, via de immunisatie met hitte-geïnactiveerde MTB, het ontstaan
van de pathologische processen in de HLA-B27 tg rat kan versnellen. Verkennende experimenten
waarin TNF werd geblokkeerd toonden aan dat het MTB geïnduceerde HLA-B27 tg ratten model
186
een betrouwbaar en valide model is, waarmee preklinische interventie studies uitgevoerd
kunnen worden.
DEEL II PREKLINISCHE STUDIESNa uitvoerige validatie van het HLA-B27 tg ratten model en pilot experimenten waarin TNF werd
geblokkeerd, hebben we preklinische studies opgezet om de IL-17 as te blokkeren. In hoofdstuk 5
hebben we het effect van IL-17A blokkade op artritis en spondylitis ontwikkeling in de HLA-B27
tg rat onderzocht. Onze hypothese was dat IL-17A een belangrijke ontstekingsmediator is in
de link tussen ontsteking en nieuw botvorming in SpA. HLA-B27 tg ratten werden behandeld
met een monoklonaal antilichaam tegen IL-17A. Profylactische behandeling, beginnend voordat
klinische symptomen ontwikkelden, toonde aan dat de ontwikkeling van ziekte in de HLA-B27 tg
rat afhankelijk was van IL-17A. Therapeutische behandeling, beginnend nadat ziekte symptomen
zichtbaar waren, liet zien dat er geen effect was op de artritis en spondylitis incidentie. Echter,
de ernst van de artritis was wel significant verlaagd in de behandelde groep ten opzichte van
de placebo groep. Micro-CT beeldvorming en histologische analyse lieten vervolgens een
significante verlaging in nieuw botvorming zien in perifere gewrichten na behandeling met anti-IL-
17A. Daarnaast was er een trend te zien in verminderde botvorming in de axiale gewrichten. Deze
data lieten zien dat IL-17A blokkade in zowel beginnende als gevorderde ziekte een verlaging geeft
in ontsteking, botafbraak en nieuw botvorming in perifere en axiale gewrichten in de HLA-B27
tg rat. In een in vitro assay hebben we additioneel getest of IL-17A een direct effect had op
osteoblast differentiatie. We vonden dat IL-17A alleen, maar ook in combinatie met TNF, osteoblast
differentiatie van SpA synoviale fibroblasten significant kon versnellen.
Als laatste bestudeerden we het effect van het blokkeren van moleculen belangrijk voor
de productie van IL-17A, door het blokkeren van de IL-23 receptor (IL-23R) en RAR-related orphan
receptor (ROR)C, in hoofdstuk 6 en hoofdstuk 7. Onze hypothese was dat blokkade van deze
moleculen mogelijk een beter effect zou hebben op ziekte verlaging, omdat de verwachting was
dat niet alleen IL-17A, maar ook gerelateerde ontstekingseiwitten (zoals IL-17F en IL-22), verlaagd
zouden worden door IL-23R of RORC blokkade. In hoofdstuk 6 bespraken we het effect van
behandeling met een anti-IL23R antilichaam op de ziekte ontwikkeling in de HLA-B27 tg ratten.
Profylactische behandeling, beginnend voordat klinische symptomen ontwikkelde, resulteerde in
volledige bescherming tegen de ontwikkeling van artritis en spondylitis in de HLA-B27 tg ratten.
Echter, therapeutische behandeling, beginnend nadat ziekte symptomen zichtbaar waren, had
geen effect op ziekte incidentie of ziekte ernst. Op gen niveau waren IL-17A en IL-22 significant
verlaagd na profylactische behandeling. Daarnaast hebben we middels ex vivo experimenten
aangetoond, dat de gevoeligheid van lymfocyten om IL-17A te produceren verminderd was.
In tegenstelling tot profylactische behandeling had therapeutische behandeling geen invloed
op IL-17A en IL-22 genexpressie en de cellen waren na behandeling net zo responsief om IL-17A
te produceren als zonder specifieke behandeling. Deze data laten zien dat de ziekte inductie
afhankelijk is van IL-23R, terwijl het ziekteverloop hiervan onafhankelijk is.
NEDERLANDSE SAMENVATTING 187
1
2
3
4
5
6
7
8
&
Een ander molecuul dat belangrijk is voor de productie van IL-17A is RORC. Het remmen van
RORC blokkeert actieve IL-17A transcriptie en is daarom een goede kanshebber in het voorkomen
en verbeteren van SpA symptomen. In hoofdstuk 7 bestudeerden we het effect van RORC remming
op de ziekte ontwikkeling in de HLA-B27 tg ratten. Profylactische RORC remming in HLA-B27 tg
ratten resulteerde in verlaagde expressie van IL-17A, IL-17F en IL-22. Verrassend genoeg, was er
geen verbetering in klinische en histologische symptomen. Het remmen van RORC resulteerde
zelfs in versnelde artritis en spondylitis ontwikkeling met een verhoogde ziekte ernst. Wanneer we
de twee onafhankelijke studies (anti-IL23R vs RORC remmer) vergelijken, zien we eenzelfde effect
op de expressie van IL-17A en IL-22 maar een tegengesteld effect in de ontwikkeling van klinische
en pathologische SpA kenmerken.
CONCLUSIEOns onderzoek, beschreven in het eerste deel van dit proefschrift, heeft twee nieuwe en
relevante modellen opgeleverd, waarmee onderzoek gedaan kan worden naar SpA pathogenese
en preklinische interventies. Met behulp van deze diermodellen hebben we laten zien dat tmTNF
en IL-17A belangrijk zijn in ontsteking en botvorming in SpA. Additionele in vitro experimenten
hebben laten zien dat beide eiwitten direct kunnen bijdragen aan nieuw botvorming. Het blokkeren
van tmTNF, specifiek op stromale cellen, zou mogelijk het proces van nieuw botvorming kunnen
stoppen. Of de huidige anti-TNF medicatie, slecht doorbloed stromaal weefsel goed kan bereiken
is op dit moment onduidelijk. Het zou daarom interessant zijn om methoden te ontwikkelen waarbij
tmTNF selectief geblokkeerd kan worden om zo nieuw botvorming te kunnen remmen. Een andere
strategie zou kunnen zijn om TNFRII te blokkeren.
Betreffende de IL-17 route; momenteel zijn er klinische studies gaande waarin het langdurige
effect van anti-IL-17A behandeling op nieuw botvorming wordt onderzocht. Tot nu toe laten onze
in vivo data samen met de data waarin patiënten 4 jaar lang zijn behandeld met secukinumab (anti-
IL17A) zien, dat nieuw botvorming geremd kan worden. Het mechanisme van IL-17A in botvorming
moet verder worden onderzocht.
Eén van onze andere belangrijke bevindingen in het HLA-B27 tg ratten model is dat het
blokkeren van de IL-23/IL17 as niet altijd even effectief is. Het is daarom niet zeker dat het blokkeren
van factoren die leiden tot IL-17A productie, bevorderlijk zal zijn voor het verbeteren van SpA
symptomen. Twee belangrijke vragen die deze bevindingen oproepen zijn 1) welke andere cytokines
in de IL-23/IL-17 as spelen een rol in ontsteking in SpA en 2) kunnen combinatie therapieën beter
werken dan enkel het blokkeren van IL-17A. Recente data uit humane studies suggereren dat het
blokkeren van IL-17A en IL-17F gelijktijdig effectiever is dan enkel IL-17A blokkade in SpA. Ten slotte
kan profylactische behandeling van IL-23R de ziekte compleet voorkomen in de HLA-B27 tg rat.
Daarom zou het interessant zijn om bijvoorbeeld in ons cohort van HLA-B27 positieve familieleden
te onderzoeken of hele vroege of zelfs profylactische behandeling in SpA patiënten mogelijk is.
188
DANKWOORDWat een cliché, maar wat gaat de tijd toch snel. Ineens is mijn boek bijna af en ben ik toegekomen
aan het laatste, belangrijke onderdeel ervan. Het schrijven van dit proefschrift had ik nooit kunnen
doen zonder de mensen om mij heen! Daarom wil ik graag een aantal collega’s, vrienden en
familieleden in het bijzonder bedanken.
Prof. Baeten, Dominique, ik heb enorm veel bewondering en respect voor de manier waarop jij
met jouw team omgaat, je gaf mij het gevoel dat wij altijd voorop stonden. Hoe druk je ook bent,
je maakt tijd voor leuke en belangrijke zaken. Ik ben je ontzettend dankbaar voor de kans die je mij
hebt gegeven om mijn promotieonderzoek te kunnen doen. Bedankt voor jouw begeleiding, steun
en vertrouwen. Ik kijk met een grote glimlach terug op een leuke en leerzame tijd!
Dr. van Duivenvoorde, Leonie, jij zorgt ervoor dat mensen het beste uit zichzelf kunnen halen. Je
bent enorm betrokken en staat altijd voor iedereen klaar, zonder jou was dit proefschrift zeker niet
tot stand gekomen. Ik ben trots op het werk dat wij samen hebben gedaan en ik heb ontzettend
veel van jou geleerd. Jij zei altijd dat alle (kleine) momenten gevierd moeten worden, iets dat ik
zeker zal blijven doen!
De leden van de promotiecommissie; Prof. C.J.M. de Vries, Prof. S. Florquin, Prof. G.R.A.M.
D’Haens, Dr. E. Lubberts, Dr. J. van der Laken en Prof. R.J.U. Lories, wil ik hartelijk danken voor het
beoordelen van mijn proefschrift en de bereidheid zitting te nemen in de commissie.
Iris en Talia, mijn paranimfen, jullie maakten de afgelopen jaren tot een feestje, dankjewel daarvoor!
Iris jij bent ontzettend loyaal en staat altijd klaar voor een ander, ik had echt niet zonder jou gekund
op het lab! Maar ook daarbuiten hebben we veel leuke herinneringen. Talia ik bewonder jou om
je mensenkennis en de humor waarmee je de dingen doet. Geen serieus gesprek ging dan ook
voorbij zonder grapjes (óf zonder dat het uiteindelijk over eten ging).
Ae-Ri je bent een ware inspiratiebron, mede dankzij jou begon ik mijn promotieonderzoek met
vertrouwen. Katinka jij zorgde ervoor dat ik mij direct welkom voelde in het lab! We hebben samen
een hoop treinreisjes Gouda-Amsterdam kletsend doorgebracht, dankjewel daarvoor! Nataliya
your creative thinking has led to many fun and interesting (not only scientific) discussions. I
enjoyed your company during many of the conferences that we have visited together.
Kamergenootjes, het was altijd gezellig op K0-132! Ivo, dankjewel voor de ‘jij-thee-ik-koffie’
momentjes waarin we de leuke en soms minder leuke aspecten van promoveren bespraken. Jouw
verdediging is een paar weken eerder, je bent een doorzetter, veel succes! Sijia dankjewel voor
je enthousiasme, je zit altijd vol ideeën. Kim dankjewel voor alle goede en gezellige gesprekken.
Ik wens jullie beiden veel succes met het afronden van jullie promotie! To all my other (former)
room mates, thanks for fun times, small talk and scientific conversations. Ronald van Ree, je bent
DANKWOORD 189
1
2
3
4
5
6
7
8
&
een gezellige kantoorbuurman, je had altijd tijd voor een praatje. Dankjewel voor je vertrouwen in
de toelating tot mijn promotie.
Op ‘ons’ kleine lab was altijd wat te beleven, saaie experimenten werden leuk door de gezelligheid
van het lab. Boy, jouw humor en vrolijkheid, na de ochtend ;) brachten een gezellige sfeer. Serge,
jij bent altijd even behulpzaam en grappig. Jaap, jouw oprechte interesse zorgde voor leuke
gesprekjes tussen het pipetteren door. Dees, Véronique en Lisanne, jullie leverden een belangrijke
bijdrage aan experimenten en de grote hoeveelheid genotyperingen, dankjewel daarvoor. Aan alle
andere (oud) collega’s van K0-126, dankjewel voor de gezelligheid, het meezingen met het foute
uur en het uitlenen van reagentia!
Alle andere EXIM collega’s, bedankt voor de samenwerking, prettige sfeer en praatjes in de gang.
Iedereen van team Dominique, dankjewel voor de leuke en leerzame tijd! Jacky en Maureen, jullie
waren er al vanaf het begin. Van jullie heb ik een hoop geleerd over klinisch onderzoek, dit stokje
werd overgenomen door Janneke, Jet, Leonieke en Lianne. Bedankt dat jullie mij meenamen naar
de wereld van de patiënt. Inka, Maureen en Tanja, jullie vulden dit klinische team perfect aan.
Dankzij jullie allemaal beschikten wij over het patiëntenmateriaal voor ons onderzoek. Cynthia en
Nathalie, toch jammer dat we zo ver van elkaar af zaten, al was het voor ons werk waarschijnlijk
beter dat we niet constant met elkaar konden kletsen en lunchen ;). Bedankt voor jullie gezelligheid
en de goede gesprekken. Jeroen, Willianne en Melissa jullie waren een goede aanvulling op ons
team, zowel wetenschappelijk als qua gezelligheid! Frieda en Marleen, het maakt mij trots en blij
om te zien hoe enthousiast jullie zijn om door te gaan met het rattenmodel. Heel veel succes, met
jullie positieve energie gaat het zeker lukken!
Dankjewel collega’s van de KIR die in meer of mindere mate betrokken waren bij mijn onderzoek.
Ronald van Vollenhoven, bedankt voor je vertrouwen in de toelating tot mijn promotie. Robert
Landewé bedankt voor je kritische blik. Sander, dankjewel voor je input tijdens presentaties en
de gezelligheid tijdens congressen.
I would also like to thank some of my collaborators. Frank Kolbinger, Ina Kramer, Sabina Pfister, the
IL-17 story was one of my favorite projects! Thanks for everything that I have learnt from you, for
all the hard work and the great discussions. Joel Taurog, without your model this thesis would not
exist. Also many thanks for correcting my English spelling and grammar. Songqing Na, thank you
for a great collaboration, it was a pleasure to visit your San Diego lab. Marc Labadia, Joseph Wahle
and Gerald Nabozny, thanks for great scientific discussions.
ARIA biotechnici en dierverzorgers dankjewel voor jullie behulpzaamheid. Wouter Florijn,
dankjewel voor alle ethische discussies, we kwamen met elkaar altijd tot goede oplossingen.
190
Mede (oud) borrelcommissie leden: Daan, Rachel, Joris, Machiel, Femke, Nienke en Lauren,
we hebben heel wat leuke borrels en kerstdiners georganiseerd met elkaar. Daarnaast waren er
etentjes, het jaarlijkse AMC hockeytoernooi en KIR uitjes, waar een hoop leuke mensen bij waren,
waaronder Niels, Anne, Sabrina, Giulia, Merlijn, Maartje, Cristina, Troy, Hanneke, Chrissta, Erik
Slinger en nog veel meer. Dankjewel allemaal!
Vrienden en familie,
Mijn liefste MC SMAKID, wat ben ik gelukkig dat jullie al zo lang mijn vriendinnetjes zijn! Jullie zijn er
altijd voor mij en ik zal er ook altijd voor jullie zijn! Dankjewel voor jullie interesse in mijn onderzoek,
het luisteren naar mijn geklaag als het even tegen zat en jullie trotse reacties op publicaties. Marjet
ik denk dat we het met zijn alle eens zijn als ik zeg dat jij de liefste bent! Charlotte je maakt altijd tijd
voor ons in alle drukte, altijd op de hoogte en zo attent! Suus je bent wat verder weg maar dat voelt
gelukkig niet zo lieverd! Moniek we kennen elkaar al 25 jaar! Wijntjes of gin tonics, gezelligheid
gegarandeerd met jou! Anouk, met jou kan ik eindeloos praten over werk en ambities, natuurlijk
onder het genot van een wijntje. Karin onze kleine jongens worden sowieso beste vriendjes, ik
ben zo benieuwd! Iris jij bent een topper, je staat altijd voor ons klaar en jouw kids zijn onze beste
vriendjes ;) Jullie genieten nu van een heerlijke reis, ontzettend stoer! Danaë al sinds we 4 jaar
zijn, zijn we vriendinnetjes! Gelukkig komen jullie binnenkort gewoon weer in Nederland wonen!
Over de laatste jaren zijn we enorm uitgebreid en ook alle ‘aanhang’ heeft een bijzonder plekje,
dankjewel Nienke, Jon, Vincent, Maarten, Frank, Reyer en Darko.
Lieve Uranymus meiden, wat een geluk met zo’n leuke groep meiden, jullie maakte studeren tot een
feest en ook erna hebben we heel wat leuke herinneringen met elkaar gemaakt! Suusje, wat een
pret, met een wijntje discussiëren in Portugal over zaken waar we geen verstand van hebben. Veel
succes met het afronden van je PhD, maar eerst samen met Fabio genieten van jullie gezinnetje!
Dina en Gilian, dankjewel voor de leuke avondjes eten die standaard afgesloten werden met kaasjes
en port. Alle andere meiden, Anne, Claudia, Iris Bakker, Iris Hartog, Kim, Maaike, Marlies, Malou,
Marlot, Rianne, Ronne, Sanne en Saskia, dankjewel voor meidenweekendjes, etentjes en feestjes!
Lieve ouwe lullen ook al zien we elkaar misschien maar 1 keer per jaar, het is altijd een feestje met
jullie! Dankjewel Tom, Paul, TimB, TimF, Atze en Nol.
Dirk en Wendy, Gwen en Mirjam, dankjewel dat jullie er altijd zijn voor ons en onze kleine
vriend Luke.
Lieve Messenmakers, ik weet zeker dat wij in het leukste steegje van Nederland wonen. Wat een
geluk hebben wij met zulke fijne buren die altijd voor elkaar klaar staan en ook altijd in zijn voor
een feestje!
Lieve familie, papa, mama en Joop, Esther en Sander, Caroline en Jack, familie Huijben, in het
bijzonder oma Siny en opa Jan, dankjewel voor jullie interesse in mijn werk, ondanks dat het voor
jullie vaak niet duidelijk was wat ik allemaal aan het doen was in dat laboratorium of wanneer ik nou
DANKWOORD 191
1
2
3
4
5
6
7
8
&
eindelijk die promotie zou krijgen. Dankjewel voor het oppassen, lekker eten, logeren of gewoon
even bijkletsen en ontspannen.
Allerliefste Roob, met jou is alles leuker! Dankjewel voor je eindeloze geduld en dat je er altijd voor
mij bent. De laatste stelling van dit proefschrift symboliseert de manier waarop wij samen in het
leven staan. Elai maakt ons feestje compleet. Mijn liefde voor jullie is oneindig.
192
PhD training Year Workload (ECTS)
General courses
Scientific writing in English for publication AMC 2016 0.7 ECTS
Specific courses
EU good clinical practice, e-learning GCP central BV 2017 0.2 ECTS
Advanced Immunology (ALIFI) Leiden Universitair Medisch Centrum
2014 2.9 ECTS
Proefdierkunde, artikel 9 Universiteit Utrecht 2014 2.0 ECTS
Seminars and workshops
Weekly department research seminars experimental immunology AMC
2014-2018 10.0 ECTS
Weekly department research seminars clinical immunology and rheumatology AMC
2014-2018 10.0 ECTS
Workshop Mucosal Immunology Crossing Borders Dutch society for Immunology (NVVI)
2014 0.2 ECTS
Translational Immunology School from the European Network for Translational Immunology Research and Education (ENTIRE), University of Tallinn, Estonia
2014 0.7 ECTS
Presentations Year Workload (ECTS)
The initiation, but not the persistence, of experimental spondyloarthritis is dependent on IL-23 signalling
European workshop immune mediated inflammatory diseases (ewIMID) in Utrecht, The Netherlands (oral presentation)
2017 0.5 ECTS
American College Rheumatology (ACR) annual meeting in San Diego, USA (poster presentation)
2017 0.5 ECTS
Nederlandse Vereniging Reumatologie (NVR) najaarsdagen in Arnhem, The Netherlands (oral presentation)
2017 0.5 ECTS
Post-EULAR congress in Amersfoort, The Netherlands (invited oral presentation)
2017 0.5 ECTS
European League Against Rheumatism (EULAR) annual conference in Madrid, Spain (oral presentation + best abstract award)
2017 0.5 ECTS
Pathophysiological triggers for new bone formation in spondyloarthritis
Congreso Nacional Sociedad Espanola De Reumatologia, Spanish society for rheumatology congress in Bilbao, Spain (invited oral presentation)
2017 0.5 ECTS
PHD PORTFOLIO August 2014 – December 2018PHD PORTFOLIO
PHD PORTFOLIO 193
1
2
3
4
5
6
7
8
&
Spondyloarthritis congress in Ghent, Belgium (oral presentation + best presentation award)
2016 0.5 ECTS
European League Against Rheumatism (EULAR) annual conference in Rome, Italy (oral presentation)
2016 0.5 ECTS
American college for Rheumatology (ACR) annual meeting in San Francisco, USA (oral presentation)
2015 0.5 ECTS
Mycobacterium tuberculosis induced disease in HLA-B27 transgenic rats – a validated spondyloarthritis model suitable for intervention studies
Work visit Eli Lilly pharma in San Diego, USA (oral presentation)
2015 0.5 ECTS
Do cytokines drive new bone formation in SpA – the experimental approach
Amsterdam Rheumatology & Immunology Center seminar in Amsterdam, The Netherlands (oral presentation)
2015 0.5 ECTS
Innate immune stimulation triggers altered IL-1a/b gene expression and experimental spondyloarthritis in HLA-B27/hub2m transgenic rats.
Spondyloarthritis congress in Ghent, Belgium (poster presentation)
2014 0.5 ECTS
Nederlandse Vereniging voor Reumatologie (NVR) najaarsdagen in Arnhem, The Netherlands (poster presentation)
2014 0.5 ECTS
Nederlandse Vereniging voor Immunologie (NVVI) congres in Kaatsheuvel, The Netherlands (poster presentation)
2014 0.5 ECTS
European League Against Rheumatism (EULAR) annual conference in Paris, France (poster presentation)
2014 0.5 ECTS
Translational Immunology School from the European Network for Translational Immunology Research and Education (ENTIRE), University of Tallinn, Estonia (poster presentation)
2014 0.5 ECTS
Overexpression of tmTNF on stromal cells induces spontaneous SpA-like disease
Nederlandse Vereniging voor Reumatologie (NVR) najaarsdagen in Arnhem, The Netherlands (oral presentation)
2014 0.5 ECTS
European League Against Rheumatism (EULAR) annual conference in Paris, France (poster presentation)
2014 0.5 ECTS
Anti-IL-17A treatment blocks inflammation and new bone formation in experimental spondyloarthritis
American College Rheumatology (ACR) annual meeting in Washington, USA (oral presentation)
2016 0.5 ECTS
Nederlandse Vereniging voor Reumatologie (NVR) najaarsdagen in Arnhem, The Netherlands (oral presentation)
2016 0.5 ECTS
194
Congreso Nacional Sociedad Espanola De Reumatologia, Spanish society for rheumatology congress in Bilbao, Spain
2017 0.3 ECTS
American College Rheumatology (ACR) annual meeting in Washington, USA
2016 1.2 ECTS
Nederlandse Vereniging voor Reumatologie (NVR) najaarsdagen in Arnhem, The Netherlands
2016 0.3 ECTS
Spondyloarthritis congress in Ghent, Belgium 2016 1.2 ECTS
European workshop immune mediated inflammatory diseases (ewIMID) in Amsterdam, The Netherlands
2015 1.0 ECTS
American college for Rheumatology (ACR) annual meeting in San Francisco, USA
2015 1.2 ECTS
European League Against Rheumatism (EULAR) annual conference in Rome, Italy
2015 1.0 ECTS
Spondyloarthritis congress in Ghent, Belgium 2014 1.2 ECTS
Nederlandse Vereniging voor Reumatologie (NVR) najaarsdagen in Arnhem, The Netherlands
2014 0.3 ECTS
Nederlandse Vereniging voor Immunologie (NVVI) congres in Kaatsheuvel, The Netherlands
2014 0.5 ECTS
European League Against Rheumatism (EULAR) annual conference Paris, France
2014 1.0 ECTS
Nederlandse Vereniging voor Immunologie (NVVI) congres in Noordwijkerhout, The Netherlands
2013 0.5 ECTS
Nederlandse Vereniging voor Immunologie (NVVI) congres in Noordwijkerhout, The Netherlands (poster presentation)
2013 0.5 ECTS
International conferences Year Workload (ECTS)
European workshop immune mediated inflammatory diseases (ewIMID) in Utrecht, The Netherlands
2017 0.3 ECTS
American College Rheumatology (ACR) annual meeting in San Diego, USA
2017 1.2 ECTS
Nederlandse Vereniging Reumatologie (NVR) najaarsdagen in Arnhem, The Netherlands
2017 0.3 ECTS
Post-EULAR congress in Amersfoort, The Netherlands 2017 0.3 ECTS
European League Against Rheumatism (EULAR) annual conference in Madrid, Spain
2017 0.3 ECTS
PHD PORTFOLIO 195
1
2
3
4
5
6
7
8
&
Parameters of Esteem: Awards and prizes Year
Best abstract (basic science) EULAR, Madrid, Spain 2017
Travel grant European League Against Rheumatism 2017
Best presentation (basic science) Spondyloarthritis congress Ghent, Belgium
2016
Pfizer educational grant European workshop on Immune Mediated Inflammatory diseases
2015
Travel grant European League Against Rheumatism 2015
Travel grant European League Against Rheumatism 2014
Dutch Arthritis Association travel grant 2014 2014
Teaching Year Workload (ECTS)
Begeleiden keuzevak klinische en experimentele immunologie (theorie + practicum) histologie
2017 0.5 ECTS
Begeleiden keuzevak klinische en experimentele immunologie (practicum) histologie
2016 0.3 ECTS
Supervision of a bachelor student internship (Lisanne Pieters)
2016 1.0 ECTS
Guidance of a guest PhD student (Oliwia Rysnik) 2014 1.0 ECTS
196
CURRICULUM VITAEMelissa van Tok werd geboren op 23 december 1988 in Gouda, waar zij ook opgroeide. In 2007
behaalde zij haar HAVO diploma Natuur en Gezondheid bij de Goudse Scholengemeenschap Leo
Vroman. Aansluitend startte zij haar HBO opleiding biologie en medisch laboratoriumonderzoek
aan de Hogeschool Utrecht. In 2010 koos zij voor de studierichting zoölogie en deed ze haar eerste
stage bij de afdeling endocrinologie en metabolisme in het AMC in de groep van Prof. Susanne La
Fleur, onder begeleiding van Leslie Eggels. Aansluitend koos zij voor het keuzevak ‘ziekten’ en deed
haar afstudeerstage bij TNO binnen de afdeling ‘metabolic health research’, onder begeleiding van
Dr. Lex Nagelkerken en Frans Tielen. Daarop ontving zij in 2011 haar Bachelor diploma.
In juli 2011 is Melissa gestart als research analist in de groep van Prof. Dominique Baeten
binnen de afdeling Klinische Immunologie en Reumatologie in het AMC. Aanvankelijk werkte zij
aan verschillende projecten met betrekking tot translationeel onderzoek naar spondyloartritis en
reumatoïde artritis, onder begeleiding van Dr. Leonie van Duivenvoorde en Dr. Nataliya Yeremenko.
Later focuste zij zich in haar werk vooral op de validatie van diermodellen voor spondyloartritis, ten
behoeve van preklinisch onderzoek.
In augustus 2014 besloot Melissa haar functie als research analist op te geven om te starten
met haar promotieonderzoek binnen dezelfde afdeling, onder begeleiding van Dominique Baeten
(promotor) en Leonie van Duivenvoorde (co-promotor). Ten behoeve van de toelating tot het
promotietraject, kreeg zij ontheffing van de wettelijke opleidingseis van de universiteit van
Amsterdam. Tijdens haar promotieonderzoek heeft zij met name gewerkt aan preklinische studies
voor spondyloartritis in samenwerking met verschillende farmaceutische bedrijven, dit proefschrift
is daarvan het resultaat.
LIST OF PUBLICATIONS 197
1
2
3
4
5
6
7
8
&
LIST OF PUBLICATIONSVan Tok MN, Wahle J, Labadia ME, van de Sande MG, Taurog JD, Nabozny G, Baeten DL, van
Duivenvoorde LM. Paradoxical augmentation of experimenta spondyloarthritis by RORC inhibition
in HLA-B27 transgenic rats. Submitted for publication
Van Duivenvoorde LM, van Tok MN, Blijdorp IC, Ambarus CA, Stock M, Pots D, Knaup VL, Armaka
M, van Melsen TK, Masdar H, Eskes HJ, Kollias G, Yeremenko NG, Baeten DL. Transmembrane tumor
necrosis factor drives osteoproliferative joint inflammation reminiscent of human spondyloarthritis.
Submitted for publication
Van Tok MN, van Duivenvoorde LM, Kramer I, Ingold P, Pfister S, Blijdorp I.C., Taurog JD, Kolbinger
F, Baeten DL. IL-17A inhibition diminishes inflammation and new bone formation in experimental
spondyloarthritis. Arthritis Rheumatol 2018 [epub ahead of print]
Van Tok MN, Na S, Pots D., Taurog JD, Baeten DL, van Duivenvoorde LM. The Initiation, But Not
The Persistence, Of Experimental Spondyloarthritis In HLA-B27/Hub2m Transgenic Rats is Crucially
Dependent On The IL-23 Axis. Front Immunol. 2018;9:1550
Van Tok MN, Satumtira N, Dorris M, Pots D, Slobodin G, Taurog JD, Baeten DL, van Duivenvoorde
LM. Innate Immune Activation Triggers Experimental Spondyloarthritis in HLA B27/Hub2m
Transgenic Rats. Front. Immunol. 2017;8:920
Levels MJ, Van Tok MN, Cantaert T, Canete JD, Kroese FG, Germar K, Spits H, Baeten DL,
Yeremenko NG. The transcriptional co-activator Bob1 is associated with pathologic B cell responses
in autoimmune tissue inflammation. Arthritis & rheumatology (Hoboken, NJ). 2017;69(4):750-62
Van Tok MN, Yeremenko NG, Teitsma CA, Kream BE, Knaup VL, Lories RJ, Baeten DL, van
Duivenvoorde LM. Insulin-Like Growth Factor I does not drive new bone formation in experimental
arthritis. PLoS One. 2016;11(10):e0163632
Rysnik O, McHugh K, van Duivenvoorde L, van Tok M, Taurog J, Kollnberger S, Baeten D, Bowness
P. Data showing non-conventional HLA-B27 expression in axial joints and gut tissue from B27
transgenic rats, and in frozen and paraffin-fixed synovial SpA tissue. Data in brief. 2016;9:100-11.
Rysnik O, McHugh K, van Duivenvoorde L, van Tok M, Guggino G, Taurog J, Kollnberger S, Ciccia F,
Baeten D, Bowness P. Non-conventional forms of HLA-B27 are expressed in spondyloarthritis joints
and gut tissue. J Autoimmun. 2016;70:12-21.
Ciccia F, Guggino G, Ferrante A, Raimondo S, Bignone R, Rodolico V, Peralta S, Van Tok M,
Cannizzaro A, Schinocca C, Ruscitti P, Cipriani P, Giacomelli R, Alessandro R, Dieli F, Rizzo A,
198
Baeten D, Triolo G. Interleukin-9 Overexpression and Th9 Polarization Characterize the Inflamed
Gut, the Synovial Tissue, and the Peripheral Blood of Patients With Psoriatic Arthritis. Arthritis &
rheumatology (Hoboken, NJ). 2016;68(8):1922-31.
Yeremenko N, Härle P, Cantaert T, van Tok M, van Duivenvoorde L, Bosserhof A, Baeten D.
The cartilage protein Melanome Inhibitory Activity contributes to inflammatory arthritis.
Rheumatology (Oxford). 2014;53(3):438-47.
Yeremenko N, Noordenbos T, Cantaert T, van Tok M, van de Sande M, Cañete JD, Tak PP, Baeten
D. Disease-specific and inflammation-independent stromal alterations in spondylarthritis synovitis.
Arthritis Rheum. 2013;65(1):174-85.
Van Duivenvoorde LM, Dorris ML, Satumtira N, van Tok MN, Redlich K, Tak PP, Taurog JD,
Baeten DL. Relationship between inflammation, bone destruction, and osteoproliferation in
the HLA-B27/human β2 –microglobulin-transgenic rat model of spondyloarthritis. Arthritis
Rheum. 2012;64(10):3210-9.