Bacterie omgebouwd tot wapen tegen slaapziekte

Onderzoekers van het Instituut voor Tropische Geneeskunde openden een nieuw aanvalsfront tegen de verwekker van de slaapziekte. Die parasiet wordt van mens tot mens overgedragen door tseetseevliegen. De onderzoekers leerden een bacterie die in tseetseevliegen leeft, om antistoffen tegen de parasiet te maken. Toepassing op het terrein is nog niet voor morgen, maar de techniek is alvast veelbelovend genoeg om Linda De Vooght een doctoraat op te leveren aan het ITG en de Universiteit Antwerpen.

Slaapziekte wordt veroorzaakt door trypanosomen, parasieten die overgebracht worden door de beet van een tseetseevlieg. De Wereldgezondheidsorganisatie schat de jaarlijkse dodentol op 10 000 tot 20 000 mensen. Daar komt nog eens de economische schade bovenop omdat de parasiet ook vee treft. Veel kleine Afrikaanse boeren zijn heel sterk van hun vee afhankelijk.

Zonder tijdige behandeling is de ziekte altijd dodelijk. Helaas zoeken veel arme mensen pas zeer laat hulp. Tegen dan zitten de Trypanosoma-parasieten in de hersenen, achter de roemruchte bloed-breinbarrière, die ervoor zorgt dat veel geneesmiddelen niet in je hersenen binnenraken. Arsenicumderivaten raken er wel nog doorheen tot bij de parasiet, maar die doden ook vijf procent van de patienten. Een nieuw geneesmiddel is niet meteen op komst.

Behalve de parasiet, kun je ook zijn overbrenger aanpakken, de tseetseevlieg. Dat kan met insecticiden, maar die hebben negatieve effecten op het milieu, zeker op langere termijn. Daarom zoekt de wetenschap alternatieve strategieen. Bijvoorbeeld genetisch gewijzigde insecten die niet door de parasiet besmet kunnen worden, of die de besmetting niet doorgeven. Maar bij tseetseevliegen is genetisch wijzigen ondoenbaar. Daarvoor moet je de eitjes kunnen manipuleren, en tseetseevliegen leggen geen eitjes, maar meteen een larve.

De Antwerpse vorsers sloegen daarom een andere weg in. Tseetseevliegen hebben, zoals wel meer insecten, inwonende bacterien. Een daarvan, Sodalis glossinidius (letterlijk: ‘gezel van de tseetseevlieg’) komt enkel bij tseetseevliegen voor. Ze kan bovendien in het lab gekweekt worden. De Vooght slaagde er als eerste in de bacterie zo te manipuleren, dat ze een zeer efficient type antistof, een ‘nanobody’ ging produceren, én uitscheiden. Ze identificeerde twee verschillende reactiewegen waarlangs de nanobody’s uitgescheiden werden. Ze kon ook aantonen dat de bacterie geen last had van haar genetische wijziging, en zich dus overeind kan houden te midden van ongewijzigde soortgenoten in de vlieg.

Vervolgens ontdeed ze vliegen met antibiotica van hun eigen bacterien en verving ze die door de gewijzigde. De nieuwe bacterien konden zich met succes installeren en begonnen nanobody’s te produceren. Die kwamen bovendien terecht in weefsels (de middendarm) waar ook de slaapziekteparasiet huist.
Er is nog wel wat ontwikkelingswerk te doen voor de techniek te velde inzetbaar is tegen slaapziekte. Zo is de antistof die de bacterien nu produceren, gericht tegen een vorm van de parasiet die in mensen voorkomt, en niet in vliegen. Gewoon omdat die antistof beschikbaar was, terwijl die tegen de verschijningsvorm in de vliegendarm nog ontwikkeld moet worden. De Vooght: “We wilden eerst nagaan of ons idee in principe werkt. Nu we zover zijn, kunnen we de technische details aanpakken.” Wat voor de vorsers zeker zo belangrijk is, is dat je via inwonende bacterien die allerlei stoffen produceren, een beter zicht kunt krijgen op hoe insecten en de ziekteverwekkers die ze transporteren, met elkaar omgaan. De Antwerpse onderzoekers konden bijvoorbeeld al aantonen dat de slaapziekteparasiet ingrijpt op de speekselproductie van de tseetseevlieg, waardoor die meer mensen gaat bijten dan ze anders zou doen. Inzicht in dat soort interacties kan zeer nuttig zijn in de zoektocht naar nieuwe manieren om ziekten aan te pakken.

.

Foto’s:

Een tseetseevlieg, Glossina palpalis gambiensis © ITG

De bacterie waar het om draait, Sodalis glossinidius, hier zichtbaar gemaakt met een fluorescerende kleurstof. © ITG

Linda De Vooght brengt Sodalis-bacterien over op een speciale voedingsbodem. © ITG

ITG

http://www.itg.be