Uit een baanbrekend onderzoek blijkt dat immuuncellen in de hersenen, met name T-cellen, een drastische maar effectieve verdediging gebruiken tegen de parasiet Toxoplasma gondii : ze doden zichzelf opzettelijk om te voorkomen dat de ziekteverwekker zich verspreidt. Onderzoekers van de Universiteit van Virginia ontdekten dit voorheen onbekende mechanisme bij laboratoriummuizen en lieten zien hoe deze cellen zichzelf opofferen om geïnfecteerde dragers te elimineren.
De tactiek van het Trojaanse paard van de parasiet
Toxoplasma gondii infecteert doorgaans neuronen, maar de studie suggereert dat de parasiet ook T-cellen infiltreert en deze gebruikt als een ‘Trojaans paard’ om zich verder in de hersenen te verspreiden. Eenmaal geïnfecteerd activeren deze cruciale immuuncellen een zelfvernietigingsprogramma, waardoor de reis van de parasiet effectief wordt beëindigd.
“We ontdekten dat juist deze T-cellen geïnfecteerd kunnen raken, en als ze dat toch doen, kunnen ze ervoor kiezen om te sterven. Toxoplasma-parasieten moeten in cellen leven, dus als de gastheercel sterft, is het spel voorbij voor de parasiet.” – Tajie Harris, neurowetenschapper.
Caspase-8: de sleutel tot zelfopoffering
Het belangrijkste enzym dat dit proces aanstuurt, is caspase-8. Hoewel bekend om zijn rol in de immuunrespons en celdood, is zijn functie binnen CD8+ T-cellen tijdens T. gondii -infectie was nog nooit eerder waargenomen. Experimenten waarbij muizen genetisch gemanipuleerd waren om caspase-8 te missen, toonden significant hogere verspreidingspercentages van parasieten in de hersenen.
Door de afwezigheid van dit zelfvernietigingsmechanisme kon de parasiet gedijen, zelfs terwijl andere immuunreacties nog steeds actief waren. Dit benadrukt de cruciale rol van geprogrammeerde celdood bij het indammen van de infectie.
Waarom dit belangrijk is: verder dan Toxoplasma
Deze ontdekking reikt verder dan T. gondii. Het onderzoek suggereert dat ziekteverwekkers die T-cellen proberen te kapen de caspase-8-functie actief moeten onderdrukken om te overleven. De afhankelijkheid van de parasiet van dit mechanisme betekent dat als de gastheercellen niet kunnen worden gemanipuleerd, de ziekteverwekker geen voet aan de grond heeft.
Toxoplasma gondii infecteert warmbloedige dieren en kan ernstige ziekten veroorzaken, maar ligt vaak sluimerend in de menselijke hersenen. Tot 40 miljoen mensen in de VS kunnen de parasiet dragen zonder symptomen te vertonen. Het kan echter gevaarlijk zijn voor mensen met een verzwakt immuunsysteem of zwangere vrouwen.
Toekomstige implicaties
De bevindingen zouden kunnen leiden tot nieuwe behandelingen gericht op Toxoplasma -infecties. Meer in het algemeen vergroten ze het begrip van de CD8+ T-celfunctie en immuunreacties, waardoor mogelijk strategieën kunnen worden ontwikkeld voor de bestrijding van andere pathogenen.
Begrijpen hoe het immuunsysteem Toxoplasma bestrijdt, is van cruciaal belang voor de bescherming van kwetsbare bevolkingsgroepen. Het onderzoek onderstreept dat zelfopoffering soms de meest effectieve verdediging is.
