Verkoudheid verandert de activiteit van een kwart van onze genen

Een eenvoudige verkoudheid leidt tot een forse verandering in de genactiviteit in de slijmvliescellen in de keel. Ruim 6.500 genen – dat is ongeveer een kwart van alle genen die de mens heeft – verhogen of verlagen de snelheid waarmee ze messenger-RNA (mRNA) aanmaken. De aanmaak van mRNA is het begin van de eiwitsynthese.

Het actiefst zijn de genen die coderen voor signaaleiwitten die het afweersysteem alarmeren. Die signaaleiwitten (chemokinen) lokken afweermoleculen en -cellen naar de slijmvliescellen waar het verkoudheidsvirus is binnengedrongen (American Journal of Respiratory and Critical Care Medicine, 1 november).

Een verkoudheid ontstaat als een verkoudheidsvirus de neus en keel binnenkomt, de slijmvliescellen binnendringt en zich daar gaat vermenigvuldigen. De nieuwgevormde virusdeeltjes zoeken nog ongeïnfecteerde slijmvliescellen voor een volgende besmettingscyclus, terwijl er ook duizenden via uitgehoeste en weggenieste vocht- en snotdeeltjes in de lucht worden verspreid. Die zijn op weg naar ongeïnfecteerde kelen.

In dit Amerikaanse onderzoek naar de genactiviteit van de ‘gastheer’ werden zeventien vrijwilligers geïnfecteerd met een bepaalde rhinovirusstam.

Rhinovirussen (er zijn honderden verschillenden typen) veroorzaken ongeveer de helft van alle verkoudheden. Er was een controlegroep van achttien mensen die met fysiologisch zout werd geïnfecteerd.

Acht uur en twee dagen na de infectie schraapten de onderzoekers wat slijmvliescellen uit de proefpersoonkelen. Daaruit isoleerden ze het RNA. Dat is dan vooral messenger-RNA. mRNA is een kopie van de erfelijke code van een geactiveerd gen. Het mRNA reist van de celkern (waar de genen liggen) naar de plaats in de cel waar de eiwitten worden gesynthetiseerd. Het mRNA is de matrijs waarop eiwitten worden gebouwd. De hoeveelheid mRNA van een bepaald gen is dus een maat voor de genactiviteit op een bepaald moment. De hoeveelheid mRNA van bijna alle menselijke genen is tegenwoordig in één meting te bepalen, met zogenaamde DNA-microarrays.

Andere genen die overactief zijn, vonden de onderzoekers, coderen voor virusdodende middelen die cellen zelf maken. Verrassender is dat ook genen actiever zijn die de onderlinge samenhang van cellen regelen, en die ervoor zorgen dat cellen de route van de geprogrammeerde celdood kiezen.

Wim Köhler