Microbieel collectivisme: een doorbraak in Leishmaniasis onderzoek

In een eerdere studie gebruikten moleculaire parasitologen van het ITG sequeneren, een techniek die de unieke code van DNA kan lezen, om het genoom van verschillende Leishmania stammen bij patiënten met leishmaniasis te isoleren. Dit omvatte massief en gelijktijdig sequencing van de miljoenen cellen waaruit elke stam bestaat en toonde aan dat het gemiddelde aantal verschillende chromosomen per celpopulatie verschilt. Bij de mens, brengen we variaties in het aantal chromosomen in verband met ziekten zoals kanker of aandoeningen zoals het syndroom van Down. Voor de parasiet is dit vermogen om het chromosoomgetal te veranderen een voordeel.

Een overlevingspakket tegen geneesmiddelen en vaccins

In hun nieuwe studie, gefinancierd door het Vlaams departement Economie, Wetenschap en Innovatie, gingen de ITG-wetenschappers een stap verder. Gabriel Negreira, een Braziliaanse doctoraatsstudent en eerste auteur van de studie zegt: “Door gebruik te maken van een revolutionaire DNA-technologie, genaamde single cell genome sequencing, waren we in staat om elke cel afzonderlijk te sequeneren.” De auteurs ontdekten dat binnen een celpopulatie geïsoleerd van een patiënt de cellen ook individueel verschillen. Dit fenomeen wordt mozaïek aneuploïdie genoemd. “De vraag is waarom mozaïek aneuploïdie zo snel optreedt in parasieten die zijn afgeleid van een enkele individuele cel,” voegt dr. Malgorzata Anna Domagalska, leidster van het onderzoeksproject, toe. “We denken dat elk van deze cellen een overlevingskit bevat voor een bepaalde omgevingsstress, zoals blootstelling aan een geneesmiddel. Als een bepaalde stress optreedt, kan de hele populatie cellen verdwijnen. Behalve die ene cel die de juiste overlevingskit bevat en dus de populatie zou kunnen herstellen. Populatie boven individuele cellen, of een soort van microbieel collectivisme.” Dit laat zien hoe veelzijdig parasieten kunnen zijn en hoe ze kunnen ontsnappen aan medicijnen en vaccins “Wij wetenschappers, moeten creatief zijn en een volgende stap zetten in de wapenwedloop tegen deze slimme parasieten. We hopen in de toekomst onder andere de mechanismen van mozaïcisme te begrijpen en deze te blokkeren. Dit kan nieuwe wegen naar geneesmiddelen openen”, verklaart prof. Jean-Claude Dujardin, hoofd van de Dienst Moleculaire Parasitologie van het ITG.

Verwaarloosde ziekten staan hoog op de ITG-agenda

De infectieziekte leishmaniasis ontstaat door een parasiet die door de beet van een zandvlieg wordt overgedragen. De gevolgen kunnen stigmatiserend en bovendien dodelijk zijn. De ziekte treft elke jaar 300.000 mensen, in niet minder dan 88 landen, waaronder ook Zuid-Europese. Daarmee is Leishmaniasis na malaria een van de belangrijkste parasitaire ziekten. Tot op heden bestaat er geen vaccin en slechts een beperkt aantal geneesmiddelen. Leishmaniasis behoort tot de "verwaarloosde ziekten", een groep van twintig infectieziekten waaronder slaapziekte en hondsdolheid. Ze komen vooral in de ontwikkelingslanden voor en treffen hoofdzakelijk mensen die in armoede en slechte hygiënische omstandigheden leven. Bij het ITG staan verwaarloosde ziekten hoog op de agenda. Het instituut voert klinisch, epidemiologisch en biomedisch onderzoek om deze ziekten te bestrijden.

Link

• https://academic.oup.com/nar/advance-article-abstract/doi/10.1093/nar/gkab1203/6459083