Door 1300 genen van de parasiet Plasmodium uit te schakelen, bouwen onderzoekers verder aan de weg naar een malariavaccin.
Ondanks inspanningen van medici en wetenschappers eist malaria jaarlijks zo’n half miljoen mensenlevens – veel daarvan kinderen jonger dan vijf jaar. De infectieziekte, die wordt veroorzaakt door de beet van een met de Plasmodium-parasiet geïnfecteerde mug, is dan ook een zeer complexe. Ook toenemende resistentie van de parasiet tegen medicijnen en die van de muggen tegen insecticiden, maken bestrijding en behandeling van malaria niet eenvoudiger.
Het uitpluizen van het genoom biedt hoop, blijkt uit een onderzoek dat onlangs in vakblad Cell verscheen. Door maar liefst 1300 van de Plasmodium-genen een voor een uit te schakelen, vond een internationaal team onderzoekers honderden essentiële, voornamelijk metabole genen. Daarmee zouden in de toekomst mogelijk nieuwe vaccins gemaakt kunnen worden.
Lees ook:
Levercellen
De complexe levenscyclus van de malariaparasiet bestaat uit drie, onderling zeer verschillende stadia: in de mug, in de lever en in het bloed. “Over wat de parasieten in het bloed doen, is vrij veel bekend”, vertelt coauteur Chris Janse, hoofd van de malaria-onderzoeksgroep aan het LUMC. “Maar het leverstadium was eigenlijk nog een soort black box.”
Levercellen, met hun eigen kernen en metabolisme, zijn namelijk veel moeilijker te onderzoeken dan de simpele, kernloze, rode bloedcellen. Bovendien beginnen de parasieten hun ‘reis’ na de muggenbeet in de lever. Daardoor komen in relatief lage hoeveelheden in het orgaan voor, en zijn ze er dus ook moeilijker te vinden.
Essentiële genen
Bij deze studie keken de onderzoekers juist naar dat leverstadium. Of eigenlijk, naar welke parasietgenen essentieel zijn om dat leverstadium te kunnen overleven en daarmee de drager ziek te maken. Niet alle genen zijn namelijk essentieel; in veel gevallen neemt gen B het over van gen A als die uitvalt, en kan de parasiet dus zelfs zonder die eerste overleven. Met oog op een malariavaccin is gen A dus niet zo interessant.
Om de essentiële genen te vinden, schakelden de onderzoekers een totaal van 1300 van de pakweg 5000 Plasmodium-genen uit. Die aangepaste parasietpopulatie, elk met een ander gen en elk voorzien van een unieke ‘barcode’, brachten ze in muizen in. “De parasieten die niet levend door de lever komen, en je dus uiteindelijk niet in het bloed terugvindt, zijn essentieel in de lever”, legt Janse uit. “En door die unieke barcodes weet je precies welke genen dat zijn.”
Kandidaten in beeld
Uit de deletie-studie identificeerden de onderzoekers 461 genen die een essentiële rol spelen bij de vermenigvuldiging van de parasiet in de lever. Daarmee kunnen onderzoekers zoals Janse en zijn team verder met de ontwikkeling van nieuwe, efficiëntere malariavaccins. “In het LUMC focussen we op de ontwikkeling van een vaccin op basis van genetisch verzwakte parasieten”, vertelt Janse desgevraagd. “Die onschadelijke varianten, waar de drager geen malaria van krijgt, zwengelen het immuunsysteem aan. Als er dan een échte parasiet het lichaam binnendringt, wordt het snel opgeruimd.”
Hoewel de bevindingen veelbelovend zijn, betekent het onderzoek niet dat we nu binnen no-time nieuwe, efficiëntere vaccins hebben. Onderzoek kost niet alleen veel tijd, de kans dat het bij mensen net even anders werkt, is aanwezig. Dit onderzoek is gedaan op muizen en diens Plasmodium-variant – dat is toch net weer even anders.
Bronnen: Cell, University of Bern via EurekAlert!
Ben je geïnteresseerd in de wereld van wetenschap & technologie en wil je hier graag meer over lezen? Word dan lid van KIJK!