De zweepstaart van Salmonella is ook zijn achilleshiel

Veel bacteriën bewegen zich voort met behulp van zweepstaarten. Deze bestaan uit polymeren van het eiwit flagelline. Dit eiwit blijkt een cruciale rol te spelen als mensen een afweerreactie tegen een bacteriële infectie ontwikkelen.

Salmonellabacterie met zijn zweep-staarten. foto college of New Jersey College of New Jersey

Onderzoekers uit New Delhi ontdekten dat cellen aan de binnenkant van de darm een stof bevatten die zweepstaarthoudende salmonellabacteriën ertoe aanzetten om flagelline uit te scheiden. Twee Amerikaanse onderzoeksgroepen rapporteren tegelijkertijd dat die losse flagelline-eenheden in bacterie-aanvallende menselijke afweercellen (macrofagen) een ontstekingsreactie op gang brengen (Nature Immunology, 30 april). Dat darmcellen salmonella met een soort lokaas stimuleren is een tot nu toe onbekend mechanisme.

De salmonellabacterie is een bekende oorzaak van voedselvergiftiging. Een besmetting kan flinke diarree veroorzaken. Gevaarlijk zijn de bacteriën alleen voor mensen met een verminderde weerstand. Dat is onder meer te danken aan het feit dat de darm de nodige verdediginglinies tegen deze bacterie bevat. Het wemelt er van de macrofagen, cellen die deel uitmaken van de aangeboren afweer, maar ook de cellen van het epitheel dat de darm bekleedt kunnen de bacterie aan.

De twee Amerikaanse groepen laten, ieder op eigen wijze, zien hoe een salmonella-infectie bij de macrofagen een krachtige ontstekingsreactie veroorzaakt. Die reactie wordt op gang gebracht door het eiwit Ipaf, maar onduidelijk was hoe Ipaf wordt geactiveerd. Beide groepen komen erop uit dat 'los' flagelline hierbij de bepalende factor is. De ene groep infecteerde de cellen met salmonellastammen die geen of gemuteerd flagelline bevatten. De ontstekingsreactie bleef uit. De andere groep onderzoekers bracht de reactie juist tot stand door geen bacteriën maar gezuiverd flagelline in de macrofagen te brengen. De Amerikanen vermoeden dat er soms wat flagelline uit zweepstaarten in de macrofagen terecht komen.

De Indiase onderzoekers vonden een lokaasmechanisme. Zij werkten met epitheelcellen van de darm. Die reageren eveneens op afzonderlijke flagellinemoleculen. Deze worden echter niet op een of andere manier uit de zweepstaarten losgepeuterd, maar door de bacteriën gesynthetiseerd en uitgescheiden, tenminste als in de membranen van de epitheelcellen lysofosfolipiden aanwezig zijn. Wordt de synthese van deze vetachtige stoffen geremd, dan geven de bacteriën geen losse flagellines meer af. De lysofosfolipiden werken dus als lokaas voor de bacteriën. Zo'n geraffineerd mechanisme is nog niet eerder in het afweersysteem aangetroffen. Huup Dassen

    • Huup Dassen