Gestresste parasiet veroorzaakt meer koorts bij malaria

Kinderen met malaria kunnen een beetje grieperig zijn, maar ook flink ziek met hoge koorts of eraan overlijden. Hoe dit uitpakt blijkt af te hangen van het fysiologische ‘humeur’ van de parasiet. Ondervindt de parasiet stress uit zijn omgeving, dat heeft de patiënt meer koorts en meer ontstekingsfactoren in zijn bloed. Dat blijkt als men in bloedmonsters van patiënten bepaalt welke genen van de parasiet ‘aan’ en ‘uit’ staan. Deze ontdekking van Amerikaanse en Senegalese onderzoekers verklaart niet alleen waarom malaria-infecties zo divers kunnen verlopen, maar biedt ook nieuw inzicht in de biologie van de parasiet (Nature online, 28 november).

Malaria ontstaat als het slachtoffer door een steek van de malariamug wordt besmet met de parasiet Plasmodium falciparum. Die zogenaamde plasmodia zoeken dan meteen de lever op, waar ze zich voortplanten. Na één à twee weken zitten de besmette levercellen zo vol dat ze barsten en de parasieten vrijkomen in de bloedbaan. Daar dringen ze de rode bloedcellen binnen. Ze vermeerderen zich opnieuw totdat de bloedcel barst en de vrijkomende parasieten weer andere rode cellen kunnen infecteren. De ziekteverschijnselen ontstaan pas wanneer de bloedcellen kapot gaan en er stoffen vrijkomen die allerlei ontstekingsreacties oproepen.

Onbekend was echter waardoor de ene patiënt hieraan doodgaat, terwijl de ander slechts matig ziek wordt. Bij het onderzoek hiernaar werden steeds gekweekte bloedcellen in vitro met de parasiet besmet, maar dat leverde geen duidelijke resultaten op. Vandaar dat de onderzoekers het over een andere boeg gooiden: zij onderzochten de parasieten in het bloed van veertig kinderen met malaria. In vivo dus. Zo konden zij kenmerken van de parasiet koppelen aan de symptomen van patiënten.

Die kenmerken werden bepaald door te kijken welke genen van de plasmodia actief zijn en welke niet. Omdat er weinig detailkennis is over de fysiologie van Plasmodium, werden de gevonden expressiepatronen vergeleken met die van een eencellig organisme waarover veel meer bekend is, namelijk bakkersgist. Zo ontdekten de onderzoekers iets geheel nieuws, namelijk dat de parasieten in het bloed drie verschillende fysiologische toestanden kennen. De eerste lijkt op die van bakkersgist die over voldoende glucose kan beschikken voor zijn groei, de tweede op die van ‘hongerende’ gist die geen glucose beschikbaar heeft en aangewezen is op minder efficiënte brandstoffen. In de derde gedragen de parasieten zich als gistcellen die last hebben van omgevingsstress, zoals hitte, droogte of zuurstofgebrek. Met name de laatste toestand was duidelijk gecorreleerd met hoge koorts en een hoge ontstekingsactiviteit.

De ontdekking van deze fysiologische verschillen is van grote betekenis voor de behandeling van malaria en de ontwikkeling van vaccins. Ook biedt ze handvaten om het beloop van de ziekte te voorspellen. Daarbij is een interessante vraag welke interacties met de gastheer, de patiënt, bepalen in welke toestand de parasiet komt te verkeren. Huup Dassen