Nieuw ontdekt eiwit blokkeert slaapziekte

Human African Trypanosomiasis (HAT), of slaapziekte, is een verwaarloosde tropische ziekte die miljoenen mensen treft en dodelijk is als deze niet wordt behandeld. De meeste behandelingen en preventieve opties zijn echter niet erg effectief. Nieuw onderzoek door het lab van Prof. Jo Van Ginderachter (VIB Centrum voor Ontstekingsonderzoek en VUB), in samenwerking met onder meer Prof. Carl De Trez (VUB), identificeert een eiwit dat de weg zou kunnen effenen voor medicijnen tegen slaapziekte. Hun werk verschijnt in Nature Communications. ​

Slaapziekte ontwijkt het immuunsysteem

Liftend in de darmen en monddelen van de tseetseevlieg kunnen microscopisch kleine parasieten, bekend als trypanosomen, dodelijke ziekten veroorzaken bij zoogdieren, inclusief mensen. In Sub-Sahara-Afrika veroorzaken trypanosomen die mensen infecteren slaapziekte of Human African 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 hoge sterftecijfers kent. Het is bovendien een ziekte die beperkt reageert op medicijnen en waarvoor geen vaccin bestaat. Na miljoenen jaren van evolutie hebben trypanosomen het vermogen verworven om effectief aan het immuunsysteem te ontsnappen en potentiële immuunreacties te stoppen. Hoe de parasieten dit doen is nog grotendeels een mysterie.

Prof. Benoit Stijlemans, eerste auteur van de studie: “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. Daarom gingen we op zoek naar een MIF-equivalent in de genomen van trypanosomen dat slaapziekte bevordert.”

Een eiwit dat trypanosomen stopt

Maar een eiwit vergelijkbaar met MIF was niet wat de onderzoekers vonden.

Prof. Jo Van Ginderachter, senior auteur van de studie: “We vonden geen MIF-homoloog in het trypanosoomgenoom, maar we identificeerden wel een ander eiwit met interessante structurele kenmerken, genaamd Q586B2.”

Het verwijderen van het gen dat voor dat eiwit codeert uit het genoom van de parasiet leidde tot een lagere parasitaire last in het bloed van geïnfecteerde laboratoriummuizen en verlengde de overleving van de dieren. De verwijdering van het Q586B2 gen bevorderde ook de verandering van de parasiet naar een korte stompe vorm, wat de lagere parasietlast 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 parasietenlast en een langere overleving.

Prof. Jo Van Ginderachter: “Het Q586B2-eiwit is niet uniek voor trypanosomen. Het zou het ontbrekende puzzelstuk kunnen zijn om een breed-spectrum interventiestrategie te ontwikkelen voor ziekten bij de mens zoals slaapziekte, leishmaniasis en de ziekte van Chagas, maar ook voor veterinaire en economisch relevante ziekten zoals nagana.”