De wetenschap achter EB-onderzoek

EB is een spectrum van ziekten waarvan de symptomen per persoon kunnen verschillen. 

Verschillende typen EB kunnen worden veroorzaakt door veranderingen in de genen voor huidproteïnen zoals keratine en collageen. Binnen elk type kunnen de symptomen meer of minder extreem zijn en er zijn behoorlijk wat benoemde subtypen van EB waarbij een onderzoeker een iets andere set symptomen heeft beschreven. In 2020 heeft een door DEBRA gefinancierde consensusrapport van experts werd gepubliceerd waarin alle genetische EB opnieuw werd geclassificeerd in een van de vier typen:

Deze animatie legt EB op moleculair niveau een beetje uit: 

Ocuco's Medewerkers Genetic Alliance VK website geeft informatie over genetische aandoeningen in het algemeen.

Cellen zijn levende wezens die onafhankelijk kunnen zijn, zoals bacteriecellen, gistcellen of een amoebe, of ze kunnen samenklonteren en verschillende taken aannemen om een ​​meercellig wezen te maken, zoals een mens, kip, paddenstoel of boom.  

In een meercellig wezen bestaan ​​verschillende cellen die er heel anders uitzien (als je een goede microscoop hebt) en heel andere dingen doen. Ze zijn ongeveer 1/100 tot 1/10 van een millimeter groot, dus je kunt individuele cellen niet met het blote oog zien. Huidcellen zien er anders uit dan bloedcellen, rode bloedcellen zien er anders uit dan witte bloedcellen en er zijn verschillende soorten witte bloedcellen die verschillende taken uitvoeren als onderdeel van ons immuunsysteem. Cellen die er door een microscoop anders uitzien of die andere dingen doen, krijgen van onderzoekers verschillende namen. Bijvoorbeeld: macrofagen zijn cellen die betrokken zijn bij ontstekingen en wondgenezing - ze beginnen als monocyten, die vrolijk rondzweven in ons bloed, maar wanneer de huid gewond raakt, blijven ze aan het beschadigde gebied plakken en worden ze macrofagen die kunnen helpen de schade te herstellen. Fibrocyten zijn huidcellen die betrokken zijn bij littekenvorming (fibrose) en het maken van collageen. Keratinocyten zijn huidcellen die veel keratine aanmaken, een huidproteïne dat niet goed werkt voor veel mensen met epidermolysis bullosa simplex (EBS). Onderzoekers noemen huidcellen 'epitheelcellen'. Dit zijn de cellen die betrokken zijn bij het maken van onze huid en de lagen die onze interne organen en de binnenkant van onze luchtpijp (trachea) en slokdarm (oesofagus) bedekken.

Sommige mogelijke behandelingen voor EB omvatten het kweken van huidcellen in een laboratorium.

Onderzoekers passen nieuwe behandelingen soms rechtstreeks toe op cellen die in een laboratorium zijn gekweekt om te zien hoe (of) ze zouden kunnen werken voordat ze op een echt levend wezen worden toegepast. Dat is makkelijker, goedkoper, veiliger en vermindert het gebruik van proefdieren. De resultaten zijn echter mogelijk niet zo nuttig voor patiënten, omdat cellen in een schaal vaak een klein beetje verschillen van die in ons en dus zich anders kunnen gedragen. Het is ook gemakkelijker om een ​​behandeling rechtstreeks toe te passen op cellen in een schaal dan om een ​​medicijn toe te dienen wanneer ze deel uitmaken van een levend menselijk lichaam, dus onderzoekers moeten overwegen hoe hun medicijn de juiste cellen bereikt als onderdeel van het ontwikkelen van een behandeling die werkt.

Sommige mogelijke EB-behandelingen zijn gebaseerd op stamcellen. Dit is een specifiek type cel dat zichzelf kan transformeren in andere celtypen. Bij behandelingen kan gebruik worden gemaakt van autologe stamcellen die afkomstig zijn uit het eigen lichaam of allogene stamcellen die afkomstig zijn van iemand anders. Stamcellen worden vaak uit het beenmerg gehaald, maar kunnen ook uit andere delen van het lichaam komen.

Afbeelding tegoed: stamceldifferentiatie, door Haileyfournier. Gelicenseerd onder de Creative Commons Attribution-Share Alike 4.0 International-licentie.

We denken dat eiwitten een voedselgroep zijn – vlees en peulvruchten – maar dit spul dat 'eiwit' wordt genoemd, bestaat uit heel veel verschillende individuele 'moleculen'. Een molecuul is wat je krijgt als heel veel atomen – koolstof, waterstof, zuurstof, stikstof en andere elementen – aan elkaar vastzitten. Je kunt modellen maken van verschillende moleculen met behulp van klodders klei en rietjes of computeranimatieprogramma's. Eiwitmoleculen zijn veel te klein om te zien met een microscoop die ons cellen gemakkelijk zou laten zien. Ze zijn waar cellen van gemaakt zijn; ze vormen het spul waarmee cellen aan elkaar vastgeplakt zitten en ze zijn hoe cellen met elkaar communiceren. 'Enzymen' zijn een soort eiwitten die helpen bij het plaatsvinden van chemische reacties en zijn belangrijk in ons lichaam voor dingen als het verteren van voedsel. De specifieke 3D-vorm van elk eiwitmolecuul is erg belangrijk voor hoe ze aan elkaar plakken en hun specifieke taken in ons lichaam uitvoeren. Onze huid is gemaakt van heel veel verschillende cellen en eiwitten die allemaal aan elkaar plakken. 

Eiwitmoleculen zijn lange ketens van aminozuren (kleinere moleculen). Wanneer we eiwitten eten, breekt ons spijsverteringssysteem die heerlijke biefstuk op in individuele aminozuren en neemt ze op in ons bloed. Ons lichaam kan de aminozuren dan weer in een andere volgorde samenstellen om de eiwitten te maken die we nodig hebben - waardoor koeieneiwit in menselijk eiwit verandert! 

Er zijn 20 gemeenschappelijke aminozuren, elk iets anders, een beetje alsof je 20 verschillende soorten Lego-blokken hebt.

Als ze aan elkaar worden geplakt volgens specifieke instructies, krijgen we een eiwit dat honderden of duizenden aminozuren kan bevatten (een groot molecuul). Dit kan eruit zien als een indrukwekkend Lego-beeldhouwwerk... of een klein onderdeel ervan. Het maken van een eiwit is als het volgen van de Lego-instructies. Als er één stap ontbreekt, of je per ongeluk twee pagina's tegelijk omslaat, kan het hele, mooie eiwit aan het eind helemaal kapot zijn. Heel vaak bestaat het uiteindelijke, werkende eiwit uit veel verschillende kleinere eiwitten, elk een aparte keten van aminozuren uit een apart instructieboekje, allemaal zorgvuldig met elkaar verbonden. Als we het hebben over eiwitten zoals keratine en collageen, hebben we het over enorme eiwitstructuren die zijn samengesteld uit veel verschillende, kleinere eiwitten, elk met zijn eigen instructieboekje (gen) en specifieke volgorde van aminozuren. Deze ketens van aminozuren draaien om elkaar heen en kleven op specifieke manieren aan elkaar om veel verschillende versies te maken met iets verschillende banen in ons lichaam. Keratine en collageen zijn eigenlijk groepen eiwitten. Er zijn veel verschillende soorten keratine en veel verschillende soorten collageen, maar het zijn beide eiwitten die lange vezels vormen door ketens van aminozuren om elkaar heen te draaien. 

Afbeelding credits: 

Aminozuurstructuur, door Techguy78. Gelicenseerd onder de Creative Commons Attribution-Share Alike 4.0 International-licentie.
Legoblokken, door Ypiyush22. Gelicenseerd onder de Creative Commons Attribution-Share Alike 4.0 International-licentie.
Collagentriplehelix-es, door Vossman, gewijzigd door Alejandro Porto. Gelicentieerd onder de Creative Commons Naamsvermelding-Gelijk delen 3.0 Unported-licentie.

DNA is een ander type molecuul (zoals eiwit) gemaakt van kleine moleculen die aan elkaar zijn bevestigd. 

Een chromosoom is een DNA-molecuul dat zo lang is dat het kan worden opgerold en opgevouwen zodat het groot genoeg is om met een microscoop in de celkern te kijken. We hebben 23 chromosomen die in paren voorkomen: één kopie van elk chromosoom van elk van onze ouders.

Waar eiwitten lange ketens zijn gemaakt met 20 verschillende subeenheden (aminozuren), is DNA een lange keten die bestaat uit slechts vier verschillende subeenheden die 'basen' worden genoemd en A, C, G en T worden genoemd. Elke drie letters (triplet) op een DNA-keten komt overeen met een van de 20 aminozuren of zegt STOP of START, dus de DNA-code kan worden 'gelezen' als een lijst van aminozuren die moeten worden samengevoegd om een ​​eiwit te maken. Dit proces vindt de hele tijd in onze cellen plaats, waarbij veel verschillende soorten eiwitten worden gemaakt van de DNA-instructies op onze chromosomen. 

Elk chromosoom is een enkel DNA-molecuul van miljoenen basen lang en veel van de As, C's, G's en T's lijken niet veel te doen. Maar de stukken die instructies zijn voor het maken van eiwitten worden genen genoemd. Elk van onze chromosomen draagt ​​genen voor honderden eiwitten. Het is allemaal zo ingewikkeld dat het niet gek is dat het wel eens mis gaat. Als er een enkele DNA-letter ontbreekt (deletie), zal de rest van de tripletten niet meer coderen voor de juiste aminozuren en zal het eiwit dat wordt gemaakt er helemaal niet uitzien zoals het hoort. 

Soms wordt een enkele DNA-letter verwisseld waardoor we bijvoorbeeld een A krijgen in plaats van een C. Dit heeft mogelijk slechts invloed op één Legosteen (of aminozuur) in het uiteindelijke eiwit en maakt mogelijk niet veel uit…. Of het kan betekenen dat het eiwit zich niet kan hechten aan de andere eiwitten die het nodig heeft om goed te werken en symptomen kan veroorzaken in een gezin met die DNA-verandering.

Afbeelding credits:

DNA-molecule3, door ynse uit Polen. Gelicentieerd onder de Creative Commons Naamsvermelding-Gelijk delen 2.0 generieke licentie.
Menselijk karyotype (263 17) Karyotype Mens, 45,XY t13-14, door Doc. RNDr. Josef Reischig, CSc. Gelicentieerd onder de Creative Commons Naamsvermelding-Gelijk delen 3.0 Unported-licentie.
Effect van een mutatie (13080960754), door Genomics Education Programme. Gelicentieerd onder de Creative Commons Attribution 2.0 Generic-licentie.

Genen bestaan ​​over het algemeen uit exonsequenties (waar de A's, C's, G's en T's coderen voor eiwitten zoals hierboven beschreven) en intronsequenties (die niet samen een eiwit vormen).

Het collageengen dat betrokken is bij DEB (COL7A1) heeft meer dan honderd exonen met intronen ertussen. Om het normale eiwit te maken, wordt het genetische 'recept' gelezen door van exon naar exon te springen en de intronen te negeren. Als een van de exonen een verandering bevat waardoor het hele eiwit wordt afgebroken, kan een soort therapie genaamd 'exon skipping' worden gebruikt om een ​​eiwit te maken dat dat exon samen met de intronen weglaat. Het resulterende eiwit is iets korter, maar werkt nog steeds. Deze therapie heeft het potentieel om mensen met EB te helpen en is gebruikt bij een andere genetische aandoening genaamd Duchenne Muscular Dystrophy, uitgelegd in deze animatie: 

We denken misschien dat ons immuunsysteem alleen de antilichamen en witte bloedcellen zijn die ons tegen ziektekiemen beschermen, maar er komt veel meer bij kijken. Veel onderzoekers richten zich op kleine delen van het immuunsysteem die met name relevant zijn voor EB. Dit kunnen specifieke cellen zijn die betrokken zijn bij wondgenezing of ontsteking of specifieke eiwitten die verschillende cellen vertellen wat ze moeten doen als er huidbeschadiging optreedt. Onderzoekers moeten misschien eerst zorgvuldig kijken naar wat er aan de hand is voordat ze zelfs maar manieren kunnen bedenken om symptomen te verhelpen.

Witte bloedcellen (veel verschillende soorten met veel verschillende namen!) zijn in ons bloed in de minderheid dan de rode bloedcellen die een andere taak hebben om zuurstof en koolstofdioxide door ons lichaam te transporteren. Naast het maken van antilichamen en het doden van ziektekiemen, zijn witte bloedcellen betrokken bij een belangrijk proces in EB dat ontsteking wordt genoemd.

Ontsteking is wat er gebeurt als onze huid beschadigd is. We zien zwelling en roodheid en voelen pijn, warmte en jeuk. Witte bloedcellen worden naar de wond vervoerd en blijven daar plakken waar sommige macrofagen worden en helpen het beschadigde gebied te beschermen. Ontsteking mag niet langer aanhouden dan nodig is en zou in de loop van een dag of twee moeten verminderen en leiden tot wondgenezing. Bij EB kan de ontsteking eerder 'chronisch' dan 'acuut' zijn, wat betekent dat het doorgaat nadat het niet langer nuttig is en een oorzaak van symptomen kan worden in plaats van te helpen bij genezing.

Hoe werkt het immuunsysteem?

Nadat onze huid is beschadigd en ontstoken, kan deze soms zo goed genezen dat het lijkt alsof er nooit een blessure is geweest. Maar een ernstigere wond wordt gerepareerd met behulp van een proces dat fibrose wordt genoemd en dat een litteken veroorzaakt. Dit proces omvat cellen die fibrocyten worden genoemd en eiwitten zoals collageen om onze huid weer aan elkaar te lijmen. Bij epidermolysis bullosa werken huideiwitten zoals collageen mogelijk niet goed, waardoor het proces van wondgenezing mogelijk niet verloopt zoals verwacht. Begrijpen hoe wondgenezing en littekens zouden moeten plaatsvinden, kan onderzoekers helpen om erachter te komen welke delen van het proces bij EB worden beïnvloed en om doelen voor behandelingen te vinden. 

Afbeelding tegoed: 417 Tissue Repair, door OpenStax College, Anatomy & Physiology, Connexions-website. http://cnx.org/content/col11496/1.6/, 19 juni 2013. Gelicentieerd onder de Creative Commons Attribution 3.0 Unported-licentie.

Kanker is wat er gebeurt als onze cellen niet sterven wanneer ze zouden moeten, maar doorgaan met delen en vermenigvuldigen om een ​​knobbeltje of bult te produceren waar er geen zou moeten zijn. Kankers laten geen nieuwe functionerende organen groeien: van huidkanker krijg je geen nieuwe huid, van longkanker krijg je geen nieuwe long – omdat het maar één type cel is in een mooi, complex, meercellig orgaan, dat zich vermenigvuldigt terwijl het niet zou moeten. Deze klontjes kankercellen kunnen de werking van ons lichaam in de weg staan ​​door buisjes te blokkeren, zenuwen plat te drukken en onze organen te beschadigen. Als een kankercel zich losmaakt van de eerste kanker, kan deze zich door het lichaam verspreiden, ergens anders blijven plakken en een secundaire kanker ontwikkelen. De cellen van ons immuunsysteem kunnen sommige kankercellen doden, maar ze moeten oppassen dat ze onze eigen gezonde cellen niet doden, dus dit is een lastig proces. Het begrijpen van ons immuunsysteem kan onderzoekers helpen om kankercellen aan te pakken.

Onze cellen doden zichzelf meestal wanneer ze niet langer nodig zijn, maar zo nu en dan doet men dat niet en wordt kanker. Dit is waarschijnlijker als het DNA in die individuele cel op de een of andere manier is beschadigd, door UV-licht (zonnebrand) of door een erfelijke verandering in een gen dat betrokken is bij het vertellen van cellen wanneer ze in leven moeten blijven en wanneer ze zichzelf moeten doden. Onderzoekers proberen de genen en eiwitten te begrijpen die betrokken zijn bij celzelfmoord (apoptose), omdat ze mogelijk doelwitten zijn voor kankertherapieën. 

Om kankercellen te laten groeien en delen, hebben ze ons bloed nodig om ze meer zuurstof en voedingsstoffen te geven in een proces dat ontsteking wordt genoemd. Ontsteking is belangrijk voor ons lichaam om te reageren op een wond, maar langdurige ontsteking kan de ontwikkeling van kanker ondersteunen. Onderzoekers proberen te begrijpen hoe ontstekingen beginnen en stoppen en waarom het misschien niet goed werkt om nieuwe behandelingen voor mensen met EB te bedenken.

Mensen met recessieve dystrofische epidermolysis bullosa (RDEB) hebben een verhoogde kans op het ontwikkelen van een type huidkanker dat plaveiselcelcarcinoom (SCC) wordt genoemd. Dit is een niet-melanoom huidkanker met een kleinere kans op verspreiding naar andere delen van het lichaam dan melanoom (5% of 1 op 20). Het begint in de bovenste huidlaag (epidermis) waar de zich vermenigvuldigende kankercellen een stevige knobbel vormen die gevoelig kan aanvoelen en gemakkelijk kan bloeden. 

Afbeelding tegoed: plaveiselcelcarcinoom, door BruceBlaus. Gelicenseerd onder de Creative Commons Attribution-Share Alike 4.0 International-licentie.

Onze huid heeft een buitenste laag, de epidermis, en een onderste, dikkere laag, de dermis. Tussen de epidermis en de dermis bevindt zich een dunne laag, het basismembraan genaamd, die is gemaakt van eiwitten zoals collageen en laminine en die de epidermis en dermis aan elkaar lijmt. Wanneer de eiwitten van het basismembraan niet goed werken, worden de twee lagen niet goed bij elkaar gehouden en raakt de huid gemakkelijk beschadigd, wat symptomen van EB veroorzaakt.

De buitenste laag van onze huid (epidermis) bestaat uit keratine-eiwitten en de cellen, keratinocyten genaamd, die keratine aanmaken. Nieuwe keratinocyten worden aangemaakt wanneer cellen in de buurt van het basaalmembraan zich delen en de oudere keratinocyten naar het huidoppervlak duwen. Deze cellen maken steeds meer keratine aan totdat ze er vol mee zitten en afsterven. Normale huid heeft een laag dode cellen en keratine als oppervlak en deze schilfert af om vervangen te worden door meer die van onderaf groeit. Het eiwit keratine bestaat uit veel eiwitsubeenheden, die in lange ketens aan elkaar zijn verbonden en in elkaar zijn gedraaid, elk gecodeerd door een ander gen. Veranderingen in genen die betrokken zijn bij de aanmaak van keratine kunnen epidermolysis bullosa simplex veroorzaken.

Onder de opperhuid bevindt zich de lederhuid. Deze bestaat voornamelijk uit collageenproteïne en bevat cellen zoals macrofagen die beschermen tegen bacteriën en fibroblasten die collageen produceren. Net als keratine bestaat collageenproteïne uit veel collageensubeenheden, die elk door een ander gen worden gecodeerd. Veranderingen in het COL7A1-gen veroorzaken dystrofische epidermolysis bullosa.

Andere eiwitten die in EB kunnen worden afgebroken, zijn onder meer laminine, dat wordt gebruikt om het basismembraan tussen de epidermis en de dermis te maken en dat de 'lijm' vormt tussen huidcellen (de extracellulaire matrix) en integrine, dat huidcellen op hun plaats fixeert in de extracellulaire matrix. 

Anatomie en fysiologie van de huid

Afbeelding tegoed: 3D medische animatie huidlaag, door https://www.scientificanimations.com/. Gelicenseerd onder de Creative Commons Attribution-Share Alike 4.0 International-licentie.

EB is een genetische aandoening, wat betekent dat de symptomen worden veroorzaakt door veranderingen in ons DNA, soms 'mutaties' genoemd. We kunnen deze genetische veranderingen erven van een of beide ouders of ze kunnen voor het eerst optreden in de eicel of spermacel die ons heeft gemaakt, een 'spontane' of 'de novo' mutatie genoemd. 

Genetische aandoeningen zijn niet vangen, ze zijn 'aangeboren', wat betekent dat ze iets zijn waarmee een persoon wordt geboren. Ze zijn niemands schuld en niet te wijten aan iets dat iemand wel of niet heeft gedaan - ze zijn gewoon toeval. Het kopiëren van ons DNA elke keer dat er een nieuwe cel wordt gemaakt, is gecompliceerd en ons lichaam doet het gewoon niet elke keer goed. Er zullen DNA-veranderingen (mutaties) zijn in elke individuele persoon die helemaal geen kwaad kunnen, maar soms veranderen ze de DNA-instructies voor het maken van eiwitten in onze huid en krijgen we symptomen van EB. Het veranderde DNA bestaat in al onze cellen, inclusief de cellen die onze eigen eieren en sperma maken, en kan worden doorgegeven aan onze kinderen. Maar verschillende soorten EB worden op verschillende manieren overgeërfd en de symptomen zullen niet altijd worden doorgegeven.

Afbeelding tegoed: ei en sperma, door Christinemiller. Gelicentieerd onder de Creative Commons CC0 1.0 Universal Public Domain Dedication.

Soms wordt slechts één kopie van een gen veranderd en kan het zijn dat er helemaal geen eiwit wordt aangemaakt of dat een gebroken eiwit niet goed werkt. Als we genoeg volledig werkend eiwit kunnen maken uit de ongewijzigde kopie, kan de persoon geen symptomen hebben en worden beschreven als een 'drager'. De genetische verandering zou kunnen worden omschreven als 'recessief'. 

Als twee ouders allebei 'drager' zijn, hebben hun kinderen 50% kans (1 op 2 – zoals het opgooien van een munt en kop krijgen) om een ​​kapotte kopie van een van beide ouders te erven, waardoor het kind ook drager wordt. Ze hebben 25% kans (1 op 4 – zoals het opgooien van twee munten tegelijk en kop krijgen bij beide) om een ​​kapotte kopie van beide ouders te erven. Dit zal symptomen veroorzaken omdat het kind geen van de werkende eiwitten heeft en geboren zal worden met EB. Er is ook dezelfde kans van 25% (1 op 4) dat een kind de perfect werkende kopieën van zowel moeder als vader erft en totaal onaangetast is, zelfs geen drager. Ze zullen EB niet doorgeven aan hun eigen kinderen. 

Recessieve genetische ziekten hebben onaangetaste familieleden die drager zijn van het gebroken gen zonder zelf symptomen te hebben. 

Mensen met symptomen van recessieve EB hebben twee kapotte exemplaren van het aangetaste gen en geven dus een kapot exemplaar door aan al hun kinderen. Als de andere ouder twee werkexemplaren heeft, zijn alle kinderen drager. Als de andere ouder drager is, is er een kans van 50:50 (zoals bij het opgooien van een muntstuk) dat de kinderen worden getroffen, aangezien zij de kapotte kopie of de werkkopie kunnen erven.

Afbeelding tegoed: Autorecessive_en_01, door Kuebi (Armin Kübelbeck). Gelicentieerd onder de Creative Commons Naamsvermelding-Gelijk delen 3.0 Unported-licentie.

Soms zit het kapotte eiwit gemaakt van een veranderd gen (mutatie) het werkende eiwit van de andere kopie in de weg of is een verminderde hoeveelheid van het werkende eiwit voldoende om symptomen te veroorzaken. In deze gevallen zullen mensen symptomen hebben, zelfs als ze een volledig werkend gen van een van hun ouders hebben geërfd. De genetische ziekte zou kunnen worden omschreven als 'dominant' omdat iedereen die het veranderde gen heeft, symptomen zal hebben. Dit betekent dat een getroffen ouder ofwel zijn kapotte versie van het gen ofwel de perfect werkende versie kan doorgeven. Hun kinderen hebben misschien een kans van 50:50 (zoals een munt opgooien) om het gebroken gen en de symptomen te erven.  

Soms is het niet zo eenvoudig en kan een 'drager' zeer milde of iets andere symptomen hebben, terwijl iemand met twee gebroken kopieën van een gen een zeer ernstige ziekte kan hebben.

Afbeelding tegoed: Autodominant_en_01, door Kuebi (Armin Kübelbeck). Gelicentieerd onder de Creative Commons Naamsvermelding-Gelijk delen 3.0 Unported-licentie.

Gentherapie is een manier om genetische aandoeningen te behandelen die probeert de onderliggende genetische verandering die verantwoordelijk is voor symptomen te corrigeren in plaats van de symptomen zelf te behandelen.

Gentherapie maakt gebruik van natuurlijke processen van virussen en bacteriën om werkende genen te creëren en deze in onze cellen af ​​te leveren. Dit kan zijn door de cellen van een persoon naar het laboratorium te brengen om genetische correcties uit te voeren en ze vervolgens terug te sturen (zogenaamde ex vivo) of door een persoon te behandelen met een methode waarmee het werkende gen kan worden afgegeven aan de cellen in zijn lichaam die het nodig hebben (zogenaamde in vivo).

Sommige behandelingen worden als tabletten ingenomen. Dit wordt een 'orale' toedieningsweg of 'via de mond' genoemd en betekent dat het geneesmiddel in onze maag wordt ingeslikt en begint te worden verteerd voordat het in ons bloed terechtkomt. Als het eenmaal in ons bloed zit, circuleert het door ons hele lichaam en kan het elk orgaan aantasten. Dit wordt een 'systemische' behandeling genoemd en verschilt van een 'lokale' of 'plaatselijke' behandeling waarbij een crème, spray, gel of verband gebruikt kan worden om medicatie slechts op één deel van het lichaam aan te brengen. 

In deze video wordt uitgelegd hoe systemische medicijnen in ons lichaam kunnen werken:

Sommige systemische behandelingen kunnen 'gericht' zijn, zodat ze, hoewel ze in ons bloed zitten, alleen op gewonde gebieden inwerken. 

Sommige systemische behandelingen kunnen rechtstreeks in ons bloed worden gebracht als een 'intraveneuze (IV) transfusie'. Dit betekent dat ze niet eerst door onze maag hoeven en sneller kunnen gaan werken nadat ze zijn toegediend. Als een medicijn beschadigd raakt doordat het in onze maag terechtkomt of niet vanuit onze ingewanden in onze bloedbaan kan komen, kan het niet als tablet worden ingenomen en moet het mogelijk worden getransfundeerd.

Crèmes, gels en sprays kunnen een behandeling rechtstreeks op een gebied met een gewonde huid aanbrengen en worden plaatselijke of lokale behandelingen genoemd. Ze komen niet echt in onze bloedbaan terecht, dus ze hebben geen invloed op andere delen van het lichaam. 

Topische behandelingen bestaan ​​uit een inactieve stof die de 'basis' wordt genoemd en een 'actief ingrediënt' dat biologische effecten heeft op het lichaam. De basis kan een vette crème zijn, een blobby gel of een waterige vloeistof om te druppelen of te spuiten en een kleine hoeveelheid van een actief ingrediënt kan in de basis worden gemengd. Sommige crèmes zijn op zichzelf nuttig door een beschermende barrière te bieden of door de huid flexibel te houden terwijl deze geneest, maar een medicinale crème bevat een actief ingrediënt in een specifieke dosis en moet mogelijk een bepaald aantal keren per dag worden gebruikt om effectief te zijn en niet meer dan dit. Onderzoekers moeten uitzoeken hoeveel van hun actieve ingrediënt ze met de basis moeten mengen, wat voor soort basis ze moeten gebruiken, hoe vloeibaar of plakkerig het moet zijn, of het voor gebruik moet worden geschud om het actieve ingrediënt er gelijkmatig doorheen te mengen of moet worden bewaard in de koelkast of vriezer om het actieve ingrediënt te laten werken. Ze kunnen kijken naar manieren om steken te verminderen of een onaangename smaak of geur weg te nemen.

Sommige onderzoekers bestuderen de methoden van medicijnafgifte in plaats van de daadwerkelijke medicijnen zelf. Om de beste medicijnen te maken, kunnen de twee groepen experts samenwerken.