Humane Afrikaanse Trypanosomiasis (HAT), of slaapziekte, is een verwaarloosde tropische ziekte die miljoenen mensen treft en dodelijk is als ze niet behandeld wordt. De meeste behandelingen en preventieve opties zijn echter niet erg effectief. Nieuw onderzoek identificeert een eiwit dat de weg zou kunnen vrijmaken voor medicijnen tegen slaapziekte.
Slaapziekte ontwijkt het immuunsysteem
Liften in de darmen en monddelen van de tseetseevlieg, microscopische parasieten bekend als trypanosomen kunnen dodelijke ziekte veroorzaken bij zoogdieren, waaronder mensen. In Afrika bezuiden de Sahara veroorzaken trypanosomen die mensen infecteren de slaapziekte of Humane Afrikaanse Trypanosomiasis (HAT). Een soortgelijke ziekte bij vee staat bekend als nagana of Animal African Trypanosomiasis (AAT).
Slaapziekte wordt door de Wereldgezondheidsorganisatie erkend als een verwaarloosde tropische ziekte, die miljoenen mensen treft en een hoog sterftecijfer heeft. Het is ook een ziekte die beperkt reageert op medicatie en waarvoor geen vaccin bestaat. Na miljoenen jaren evolutie hebben trypanosomen het vermogen gekregen om effectief te ontsnappen aan detectie door het immuunsysteem en potentiële immuunreacties in de kiem te smoren. Hoe de parasieten dit doen is nog steeds grotendeels een mysterie.
Prof. Benoit Stijlemans, eerste auteur van het onderzoek: "We weten dat andere protozoaire parasieten eiwitten gebruiken die lijken op een zoogdiereiwit genaamd Macrophage Migration Inhibitory Factor (MIF) om het immuunsysteem van hun slachtoffers te manipuleren. Dus gingen we op zoek naar een MIF-equivalent in het genoom van trypanosomen dat slaapziekte bevordert."
Een eiwit dat trypanosomen tegenhoudt
Maar een eiwit dat lijkt op MIF was niet wat de onderzoekers vonden.
Prof. Jo Van Ginderachter, hoofdauteur van het onderzoek: "We hebben geen MIF-homoloog gevonden in het trypanosoomgenoom, maar we hebben wel een ander eiwit geïdentificeerd dat interessante structurele kenmerken heeft, Q586B2 genaamd."
Het verwijderen van het gen dat codeert voor dat eiwit uit het genoom van de parasiet leidde tot een lagere parasietbelasting in het bloed van geïnfecteerde laboratoriummuizen en verlengde de overleving van de dieren. Deze verwijdering bevorderde ook de differentiatie van de parasiet in een korte stompe vorm, wat de lagere parasitaire last zou kunnen verklaren. De onderzoekers gebruikten hun nieuwe kennis om twee therapeutische strategieën voor slaapziekte te ontwikkelen: een nanobody dat de werking van Q586B2 blokkeert, ontworpen met behulp van de VIB Nanobody Core, en immunisatie met het eiwit. Voor beide strategieën resulteert dit in een lagere parasietbelasting en een langere overleving.
Prof. Jo Van Ginderachter: "Het Q586B2 eiwit is niet uniek voor trypanosomen. Het zou het ontbrekende stukje kunnen zijn om een breedspectrum interventiestrategie te ontwikkelen voor menselijke ziekten zoals slaapziekte, leishmaniasis en de ziekte van Chagas, maar ook voor veterinaire en economisch relevante ziekten zoals nagana."
Publicatie
Stijlemans et al. Q586B2 is een cruciale virulentiefactor tijdens de vroege stadia van Trypanosoma brucei infectie die geconserveerd is onder trypanosomatiden. Nature Communications, 2024.