Olivier Vanderveken gewoon hoogleraar - fundamenteel klinisch navorser

Onderzoek Olivier Vanderveken

Onderzoeksgroep

Het antimicrobiële potentieel van Streptococcus salivarius als probioticum voor de bovenste luchtwegen. 01/11/2022 - 31/10/2024

Abstract

De microbiota van de bovenste luchtwegen vormen een belangrijke niche van het humane microbioom, maar hun functionele karakterisatie is nog te weinig onderzocht. Voor luchtweginfecties zoals otitis media (OM), wordt veelal antibiotica voorgeschreven, terwijl de exacte rol van bacteriën bij de pathologie nog niet duidelijk is. OM is een microbiële aandoening, die nood heeft aan nieuwe inzichten in de functionele biologie en microbiële ecologie om nieuwe behandelingsstrategieën te ontwikkelen. Microbioomonderzoek van de bovenste luchtwegen toonde aan dat S. salivarius kort na de geboorte al aanwezig is in de mondholte en dat deze significant meer voorkwam in de nasofarynx van gezonde kinderen in vergelijking met kinderen die OM hebben. S. salivarius, die behoort tot de melkzuurbacteriën, kan secundaire metabolieten met een bacteriedodende/bacteriostatische werking produceren en toont hierdoor een potentieel als probioticum voor de bovenste luchtwegen. Het is geweten dat endogene, nuttige bacteriën een belangrijke rol kunnen spelen in de gezondheid van de bovenste luchtwegen door het inhiberen van respiratoire pathogenen en immunomodulatie. Dit project focust zich daarom op het onderzoeken van metabole eigenschappen en functionele karakterisatie van S. salivarius-isolaten. Deze isolaten zullen onderzocht worden door middel van in vitro celkweek systemen, fenotypische screenings en vergelijkende genoomanalyse, gecombineerd met een innovatieve proof-of-concept studie in mensen.

Onderzoeker(s)

Onderzoeksgroep(en)

Project type(s)

  • Onderzoeksproject

Inzicht in de levensstijl en adaptatie factoren van Dolosigranulum pigrum als probioticum voor de bovenste luchtwegen. 01/10/2021 - 30/09/2025

Abstract

De bovenste luchtwegen vormen een essentiële habitat van het humane microbioom, maar ze zijn nog maar weinig functioneel onderzocht. Luchtweginfecties zoals chronische rhinosinusitis (CRS) behoren tot de meest voorkomende redenen voor het voorschrijven van antibiotica, terwijl de exacte rol van bacteriën bij CRS niet duidelijk is. CRS is dus een microbiële aandoening waar nieuwe inzichten in de functionele biologie en microbiële ecologie nodig zijn om zo nieuwe behandelingsstrategieën te ontwikkelen. Microbioomonderzoek van de bovenste luchtwegen heeft aangetoond dat de melkzuurbacterie, Dolosigranulum pigrum, geassocieerd is met gezonde luchtwegen en dus potentieel heeft als luchtweg probioticum. Er moet echter nog veel onderzoek gedaan worden naar de exacte werkingsmechanismen en de ecologie en adaptatie mechanismen van deze bacterie aan de luchtwegen. Preliminaire resultaten tonen aan dat Dolosigranulum voornamelijk geassocieerd is met de humane neusholtes, maar de exacte reden hiervoor is nog onbekend. Dit project zal daarom de biologie en metabolische eigenschappen van D. pigrum stammen onderzoeken via vergelijkende genoomanalyse, fenotyperingsassays en fluorescentie microscopie. Deze stammen zullen geïsoleerd worden uit gezonde neuzen. Daarnaast zullen de barrièreversterkende en anti-inflammatoire eigenschappen van D. pigrum isolaten onderzocht worden in complexe in vitro celkweek systemen. Tot slot zullen veelbelovende isolaten getest worden in relevante muismodellen

Onderzoeker(s)

Onderzoeksgroep(en)

Project type(s)

  • Onderzoeksproject

De ontwikkeling van een voorspellend model voor endotype-gedreven patiëntenselectie voor de behandeling van obstructief slaapapneu. 01/10/2021 - 30/09/2024

Abstract

Obstructief slaapapneu is een vaak voorkomende aandoening die geassocieerd wordt met belangrijke gezondheidsrisico's. Een adequate behandeling is dan ook noodzakelijk. De standaard behandelingsmethode voor OSA is 'continuous positive airway pressure' (CPAP). Deze behandeling is zeer doeltreffend, maar wordt slechts matig getolereerd. Alternatieve behandelingen, zoals het mandibulair repositieapparaat, tongzenuwstimulatie therapie of geneesmiddelen, worden over het algemeen goed aanvaard, maar de effectiviteit van deze behandelingen is zeer patiënt-afhankelijk. De doeltreffendheid van deze behandelingen is sterk afhankelijk van de plaats in de bovenste luchtweg waar de obstructie plaatsvindt. Deze informatie is echter moeilijk te verkrijgen. In de huidige klinische praktijk wordt dit bepaald door endoscopie tijdens medicamenteus geïnduceerde slaap, ofwel 'drug-induced sleep endoscopy' (DISE). Deze procedure vraagt echter een extra stap in het klinische pad met gespecialiseerd personeel en uitrusting op het operatiekwartier. Daarom zal ik in dit onderzoeksproject 1) correlaties tussen de collapspatronen en klinische data bepalen voor het ontwikkelen van een voorspellend model waarbij de plaats van obstructie bepaald kan worden zonder medicamenteus geïnduceerde slaap en 2) dit model toepassen om te komen tot endotype-gedreven precisiegeneeskunde waarbij de effectiviteit van OSA behandelingen op niet-invasieve manier voorspeld kan worden.

Onderzoeker(s)

Onderzoeksgroep(en)

Project type(s)

  • Onderzoeksproject

Correlatie tussen plaats van collaps tijdens endoscopie van de bovenste luchtweg en de pathophysiologische kenmerken van obstructief slaapapneu. 04/01/2021 - 04/07/2021

Abstract

De plaats, type en graad van collaps van de bovenste luchtweg is gecorreleerd met de respons op verschillende behandelingen voor obstructief slaapapneu (OSA). Momenteel kan dit enkel bepaald worden aan de hand van extra, invasieve, endoscopietechnieken. In het huidige onderzoeksvoorstel zullen endoscopieresultaten gecorreleerd worden met parameters gemeten tijdens een standaard diagnostisch slaaponderzoek. Dit zou een niet-invasieve bepaling van deze parameters mogelijk maken zonder extra metingen. Een predictief model zal opgesteld worden door het combineren van de technische en analytische skills aanwezig in de groep van professoren Wellman en Sands (Harvard Medical School & Brigham and Women's Hospital) met de klinische expertise en data van het Universitair Ziekenhuis Antwerpen (UZA) en de Universiteit Antwerpen. Het combineren van de unieke expertise van beide centra in één onderzoeksproject zorgt voor een hefboomeffect voor het bepalen van de optimale behandeling voor OSA patiënten en kan uiteindelijk leiden tot 'personalized OSA medicine'.

Onderzoeker(s)

Onderzoeksgroep(en)

Project type(s)

  • Onderzoeksproject

De ontwikkeling van een multifactorieel predictief model voor behandeling van obstructief slaap apneu door middel van een mandibulair repositie apparaat rekening houdend met het fenotype van de individuele patiënt. 01/10/2019 - 30/09/2023

Abstract

Obstructief slaap apneu (OSA) is een vaak voorkomende chronische aandoening die gepaard gaat met belangrijke gezondheidsrisico's. Onbehandeld of niet-gediagnosticeerd OSA gepaard met sociaal storend snurken, overmatige slaperigheid overdag, vermoeidheid en concentratiestoornissen, alsook een verhoogde kans om betrokken te geraken bij een werk- of verkeersongeval. Een niet-invasieve behandeloptie voor patiënten met OSA zijn de mondapparaten die de onderkaak naar voren houden met als doel de bovenste luchtweg te verruimen. Echter, de doeltreffendheid van deze mandibulaire repositie apparaten (MRA) is inconsistent en onvoorspelbaar, met ongeveer één derde van de patiënten die onvoldoende behandeld wordt. Er is daarom nood aan selectie van goede kandidaten voor deze behandelmodaliteit. OSA wordt meer en meer aanzien als een multifactoriële aandoening, met verschil in pathogenese en klinische uiting van de ziekte. In dit onderzoeksproject zal dan ook getracht worden een prospectief voorspellend model op te stellen bestaande uit een combinatie van verschillende pathofysiologische eigenschappen. Bovendien is onze kennis rond MRA-behandeling vooral gebaseerd op kleinere studies die de nodige power missen. Onze onderzoeksgroep maakt deel uit van een internationale samenwerking rond MRA-behandeling waarbij een grote multinationale database wordt opgericht. Op deze manier kunnen we de doeltreffendheid, morbiditeit en mortaliteit op langere termijn bekijken in een grote patiëntengroep.

Onderzoeker(s)

Onderzoeksgroep(en)

Project type(s)

  • Onderzoeksproject

In vivo POC van potentiële probiotica voor de bovenste luchtwegen (REINSPIRE). 01/01/2018 - 31/12/2018

Abstract

Probiotica worden door de Wereldgezondheidsorganisatie en het FAO gedefinieerd als 'levende microorganismen die, wanneer ze worden toegediend in voldoende hoeveelheden, een gezondheidsbevorderend effect hebben op de gastheer'. Deze micro-organismen worden vooral toegediend aan het maagdarmkanaal via gefermenteerde voeding of capsules. In voorgaand onderzoek konden wij een aantal bacteriële stammen isoleren die, op basis van in vitro laboexperimenten, potentiële probiotische eigenschappen hebben voor de bovenste luchtwegen. In dit project willen we de proof of concept (POC) leveren dat minstens één van deze stammen ook in vivo interessante eigenschappen heeft, met name dat deze stam de bovenste luchtwegen kan koloniseren van gezonde vrijwilligers na orale en nasale toediening.

Onderzoeker(s)

Onderzoeksgroep(en)

Project type(s)

  • Onderzoeksproject

Geïntegreerde aanpak voor de beoordeling van de anatomische karakteristieken voor de prospectieve selectie van patiënten met obstructief slaap apnea voor behandeling met tongzenuwstimulatie of combinatiebehandeling met mandibulair repositie apparaat. 01/10/2017 - 30/09/2021

Abstract

Obstructief slaap apnea (OSA) is een chronische aandoening die gekenmerkt wordt door het geheel of gedeeltelijk afsluiten van de bovenste luchtweg tijdens de slaap. OSA gaat gepaard met belangrijke gezondheidsrisico's en heeft een hoge prevalentie onder de bevolking. Voor meer ernstige vormen van OSA bestaat er een standaardbehandeling onder vorm van het aanbrengen van continue positieve luchtdruk of CPAP via een masker ter hoogte van neus en/of mond. De doeltreffendheid van deze behandeling wordt echter vaak ondermijnd door een lage therapietrouw omdat de tolerantie van patiënten voor deze behandeling vaak beperkt is. Bij het selecteren van OSA patiënten voor alternatieve niet-CPAP behandelingen zoals behandeling met mondbeugels, type mandibulair repositie apparaat (MRA), of ademhalingsgestuurde tongzenuwstimulatie maakt men momenteel gebruik van eerder invasieve onderzoeken. In dit doctoraatsonderzoek zal een geïntegreerde, innovatieve aanpak geëvalueerd worden die toelaat om de anatomische karakteristieken van de individuele bovenste luchtweg te meten op niet-invasieve wijze. De hypothese in dit onderzoeksproject is dat de anatomische kenmerken zoals de plaats van bovenste luchtweg obstructie en de neiging tot bovenste luchtweg collaps kunnen afgeleid worden van het ademhalingsflow signaal dat tijdens een routine slaaponderzoek altijd wordt geregistreerd. De voorspellende waarde van deze innovatieve, niet-invasieve methode zal bepaald worden, ook in functie van de onderzoeken die momenteel gebruikt worden in de kliniek. Concreet zal nagegaan worden of we door gebruik te maken van deze innovatieve methode het succes met tongzenuwstimulatie al of niet in combinatie met MRA behandeling beter kunnen voorspellen om zo de resultaten van deze behandelingsopties te verbeteren op basis van het beter in kaart brengen van de anatomische karakteristieken van de bovenste luchtweg bij de individuele OSA patiënt.

Onderzoeker(s)

Onderzoeksgroep(en)

Project type(s)

  • Onderzoeksproject

Innovatieve methode voor fysiopathologische phenotypering van patiënten met obstructief slaap apnea voor een meer geïndividualiseerde behandeling. 01/10/2016 - 30/09/2021

Abstract

Obstructief slaap apnea (OSA) is een aandoening met belangrijke gezondheidsrisico's indien een diagnose en/of behandeling uitblijft. De prevalentie van OSA onder de bevolking is hoog en zit in stijgende lijn. De aangewezen eerste keuze behandeling voor meer ernstige vormen van OSA is 'continuous positive airway pressure' of CPAP. Het is duidelijk aangetoond dat succesvolle behandeling met CPAP in staat is om de gezondheidsrisico's gerelateerd aan OSA op te heffen. De gemiddelde klinische doeltreffendheid van CPAP behandeling voor OSA is echter relatief laag omdat het gebruik van het toestel vaak gehinderd wordt door een beperkte tolerantie door de patiënt. Er is dus een hoge nood aan alternatieve, succesvolle niet-CPAP behandelingen. De uitdaging bij deze niet-CPAP behandelingsopties is dat het succes van deze behandelingen bij niet-geselecteerde patiënten variabel is. In dit onderzoeksproject zal getracht worden een innovatieve aanpak te valideren die toelaat om alle pathofysiologische kenmerken te bepalen bij de individuele OSA patiënt en die te vertalen naar phenotypering. Eerst zullen we proberen aan te tonen dat de anatomische kenmerken zoals plaats van bovenste luchtweg obstructie en de neiging tot bovenste luchtweg collaps kunnen afgeleid worden van het ademhalingsflow signaal dat tijdens slaaponderzoek altijd wordt geregistreerd. Vervolgens zullen klinische studies worden uitgevoerd om het succes met niet-CPAP behandeling prospectief te voorspellen in de individuele OSA patiënt via niet-invasieve bepaling van de anatomie aan de hand van deze gevalideerde methode voor phenotypering. De resultaten van twee specifieke types van heelkunde zullen aldus worden geanalyseerd. Tot slot zullen we deze methode voor bepaling van de phenotypische eigenschappen van OSA patiënten toepassen op OSA patiënten die combinatie therapie ondergaan. Het hoofddoel van dit onderzoeksproject is om in de individuele patiënt predictoren van behandelsucces te identificeren gebaseerd op een beter inzicht in de pathofysiologie van OSA. Dit type van geïndividualiseerde patiëntenselectie zal waarschijnlijk aanleiding geven tot betere resultaten op het vlak van gezondheidsverbetering met niet-CPAP behandelingen.

Onderzoeker(s)

Onderzoeksgroep(en)

Project type(s)

  • Onderzoeksproject

Studie van de microbiota en het potentieel van probiotica bij chronische rhinosinusitis. 01/01/2016 - 14/04/2020

Abstract

Infecties van de bovenste luchtwegen zoals chronische rhinosinusitis (CRS) zijn de belangrijkste oorzaak voor het voorschrijven van antibiotica wereldwijd. CRS is een chronische inflammatie van de neusholte en paranasale sinussen met een prevalentie van 10,9% binnen Europa, wat deze aandoening tot een algemeen gezondheidsprobleem promoveert met hoge medische kosten. Overmatig antibioticagebruik brengt echter nadelige gevolgen met zich mee en tevens bereikt een antibioticakuur ter behandeling van CRS niet altijd de gewenste effecten. Desondanks deze tekortkomingen zijn er nog geen betere alternatieven beschikbaar. Recente studies hebben aangetoond aan dat de samenstelling van de microbiota in de neus-, keel-, en oorholte (NKO) verstoord is bij CRS-patiënten. Dit doctoraatsproject heeft als doel nieuwe strategieën voor CRS te ontwikkelen o.b.v. nieuwe kennis over de microbiota in de nasofarynx en de paranasale sinussen en zo een alternatief voor antibiotica te bieden. Hierbij zullen twee onderzoeksvragen aan bod komen, namelijk (i) Is het microbioom duidelijk verstoord bij CRS? en (ii) Hebben nasaal toegediende probiotica potentieel bij CRS?

Onderzoeker(s)

Onderzoeksgroep(en)

Project type(s)

  • Onderzoeksproject

ProCure: Definiëren van de toekomst van probiotica voor aandoeningen van de bovenste luchtwegen 01/01/2016 - 31/12/2019

Abstract

Dit project streeft emaar probiotische strategieen te exploreren die infecties van de bovenste luchtwegen ('upper respiratory tract', URT) efficient kunnen reduceren. Hiervoor zal een platform opgericht worden (1) om nieuwe probiotische stammen te selecteren voor deze innovatieve niche, (2) om innovatieve processen te ontwerpen voor de formulatie, het opschalen en de toepassing van deze probiotische stammen en (3) om innovatieve testen te ontwikkelen gebaseerd op cellulaire, meer complexe polymicrobiele systemen en microbioomanalysen van de URT. Hiermee zal de impact van probiotica, andere voedingsgerelateerde componenten en farmaceutica op de rnicrobiota van de URT bestudeerd kunnen worden.

Onderzoeker(s)

Onderzoeksgroep(en)

Project type(s)

  • Onderzoeksproject

Pathofysiologische en cardiovasculaire veranderingen tijdens behandeling met continue positieve luchtdruk en mondbeugels, beide in de optimale dosis, voor patiënten met obstructief slaap apneu. 01/10/2015 - 30/09/2018

Abstract

Obstructief slaapapneu (OSA) is een vaak voorkomend gezondheidsprobleem, en geeft een verhoogd risico op cardiovasculaire morbiditeit en daaraan gerelateerde mortaliteit. Een adequate behandeling van OSA is daarom ook belangrijk. Continuous positive airway pressure (CPAP) is de gouden standaard behandeling, maar mondapparaten worden meer en meer voorgeschreven. Het meest gebruikte en best onderzochte mondapparaat in de behandeling van OSA is het mandibulaire repositie apparaat (MRA) dat de onderkaak naar voren houdt, met als doel de bovenste luchtweg te verruimen. Deze voorwaartse positionering van de onderkaak zal er toe bijdragen dat er minder makkelijk obstructies van de bovenste luchtweg kunnen optreden. Zowel CPAP als MRA zijn levenslange behandelingen waarbij de patiënt de verantwoordelijkheid heeft om de behandeling adequaat te gebruiken. Daarom is opvolging van de therapietrouw tijdens MRA behandeling van primordiaal belang. Daarnaast is het voor beide behandelingen belangrijk dat de optimale 'dosis' wordt gebruikt, zijnde luchtdruk voor CPAP en mandibulaire protrusie voor MRA. Immers, in de literatuur lijkt een dosisafhankelijke respons een frequente bevinding te zijn, maar grotere dosissen leiden niet altijd tot een overeenstemmende reductie in ernst van slaapgerelateerde ademhalingsstoornissen. Voor MRA-behandeling is het vinden van de optimale dosis echter 'trial and error' op dit moment. Daarom zal in dit onderzoeksproject de toepasbaarheid van titratie tijdens polysomnografie worden nagegaan, en worden vergeleken met titratie tijdens slaapendoscopie voor zowel CPAP als MRA-behandeling. Daarenboven zullen pathofysiologische en cardiovasculaire veranderingen onder behandeling in de optimale dosis worden bekeken.

Onderzoeker(s)

Onderzoeksgroep(en)

Project type(s)

  • Onderzoeksproject