background image
MEDI-
SfEEr
421
26
3 oktober 2013
aCtUaLItéS MédICaLeS
WeteNSCHaP IS fUN!
de trypanosoom ontwikkelt zich hoofdzakelijk in het bloed, waar
hij zich deelt en prolifereert. daarna gaat hij door de bloed-hersen-
barrière. de kolonisatie van de hersenen en de zo gecreëerde in-
flammatoire respons veroorzaken ontregelingen van de slaapcyclus.
Maar niet alleen dat: alle hersenfuncties geraken gedesorganiseerd
en de patiënt zal uiteindelijk sterven.
Het verschijnsel van de anionische poriën
door het bestuderen van wat men antigeenvariatie noemt, kon het
team van prof. Pays zich een beeld vormen van de manier waarop
Trypanosoma rhodesiense de hindernis kon omzeilen. "We zijn erin
geslaagd om de aard aan het licht te brengen van het antidotum dat
de parasiet beschermt tegen de menselijke immuniteit,
legt hij uit. We
hebben het gen geïdentificeerd dat
t. rhodesiense het vermogen geeft
om te weerstaan aan de trypanolytische activiteit van het menselijke
serum en hebben het gen dat codeert voor dit antidotum geïnjecteerd
in de basistrypanosoom. Zo konden we vaststellen dat hij dezelfde
eigenschappen had als
t. rhodesiense. Met andere woorden, er is
slechts één gen dat de basistrypanosomen en de infecterende trypano-
somen van elkaar onderscheidt. Door te bestuderen hoe dit antidotum
t. rhodesiense het vermogen geeft om te weerstaan aan de menselijke
immuniteit, konden we het eiwit identificeren dat verantwoordelijk is
voor die immuniteit en dat dus wordt geneutraliseerd door
t. rhode-
siense: het gaat om een tot dan toe onbekend eiwit, apolipoproteïne
L1 (apoL-1).
"
de trypanolytische activiteit van het menselijke serum berust dus op
apoL-1. dit specifieke menselijke eiwit is geassocieerd met HdL-
deeltjes die ook een ander menselijk eiwit bevatten, haptoglobin-
related protein
(HPr). Na de fixatie van hemoglobine (Hb) op HPr
worden de apoL-1-bevattende HdL-deeltjes gretig weggevangen
door de trypanosoom via de koppeling ervan aan een oppervlakte-
receptor voor het Hp-Hb-complex. Na endocytose doodt apoL-1
de parasiet door het genereren van anionische kanaaltjes in de lyso-
somale membraan. doordat de parasiet continu probeert die ionen-
flux te compenseren, sterft hij uiteindelijk van uitputting. "In die
context is het gemakkelijker te begrijpen dat de strategieën in de strijd
tegen de trypanosoom berusten op haptoglobine. Dit lijkt te worden
bevestigd door de vaststelling dat in geval van hypoaptoglobinemisch
serum
t. rhodesiense wordt geëlimineerd omdat zijn antidotum niet
volstaat om de massale invoer van lytische deeltjes te inhiberen
",
merkt prof. Pays op.
recenter heeft het laboratorium voor moleculaire parasitologie een
nieuwe kaap bereikt. Het lab toonde aan hoe trypanosomen in het
begin van de infectie erin slagen om de spontane immuunreactie van
de gastheer te inhiberen. die aangeboren immuniteit wordt gega-
randeerd door de aanmaak van het inflammatoire eiwit tNf-
door
de macrofagen. als de macrofagen hen aanvallen, produceren de pa-
rasieten spontaan cyclisch aMP, dat de macrofagen verhindert om
tNf-
aan te maken. bijgevolg ontsnappen de andere trypanosomen
aan tNf-
en geraken ze zo door de eerste verdedigingslinie van
de gastheer. Het hier aangetoonde interessante mechanisme legt het
`altruïstische' gedrag van de parasieten bloot: de trypanosomen die
door de macrofagen worden gedood, helpen hun soortgenoten om
de infectie door te duwen.
een ander origineel punt is dat de enzymen (adenylaatcyclasen) van
de parasiet die het cyclisch aMP produceren, worden geactiveerd
in omstandigheden van intense stress, in het bijzonder de dood van
de trypanosoom. die enzymen blijven op non-actief staan zolang
de trypanosoom niet wordt aangevallen. "Met andere woorden, stelt
etienne Pays vast, het systeem is vergelijkbaar met een tijdbom, die
pas afgaat in de cel die het heeft gewaagd de parasiet te vangen!
"
Mogelijke therapeutische toepassingen
op therapeutisch vlak kon het laboratorium van de ULb mutanten
van apoL-1 construeren, die niet meer worden geneutraliseerd door
het resistentie-eiwit van T. rhodesiense, en die de parasiet dus doden.
een beetje onverwachts ontdekten we onlangs dat amerikaanse
teams die onderzoek doen naar nierinsufficiëntie na een genetische
schifting een gen hadden geïdentificeerd dat betrokken is bij deze
ziekte, die bijzonder veel voorkomt bij afrikaanse kinderen. "Aan-
vankelijk waren we verrast door het feit dat dit gen zich bevindt in de
onmiddellijke nabijheid van datgene dat codeert voor apoL-1,
aldus
prof. Pays, en hij voegt toe dat een grondigere analyse vervolgens aan-
toonde dat het wel degelijk om hetzelfde gen ging, namelijk dat van
apoL-1
."
In de natuur bestaan dus vergelijkbare mutanten: bij afrikanen
en afro-amerikanen beschermen deze mutaties tegen infectie met
T. rhodesiense zelfs in heterozygote toestand. Maar de prijs die
moet worden betaald, is een bijzonder hoge frequentie van nier-
insufficiëntie in homozygote toestand. "De natuurlijke selectie van
apoL-1-mutaties benadrukt, ondanks hun schadelijke effect op de
nieren, hoe belangrijk de strijd tegen trypanosomen was voor de evo-
lutie van de menselijke soort,
concludeert hij, en hij voegt toe dat
het mechanisme waarmee het gemuteerde apoL-1 nierinsufficiëntie
veroorzaakt momenteel wordt onderzocht
."
Prof. Etienne Pays