Linke soep voor een parasiet

Slechts enkele micro-organismen weten door te dringen tot de zwaar bewaakte bloedbaan – zoals de verwekker van de slaapziekte. Ze verstoppen zich daar, maar hun vermomming is nooit perfect.

Microscoopopname van placentaweefsel waarin de malariaparasiet Plasmodium falciparum is doorgedrongen. De parasiet verhoogt bij baby’s de kans op een vroeggeboorte, laag geboortegewicht en voortijdige sterfte. Foto Hollandse Hoogte

Onze aderen zouden een genoeglijke woonplaats kunnen zijn voor beestjes. Er is eten en drinken in overvloed, de bewaking is van hoog niveau, het vervoer is er gratis. En toch is de bloedbaan een van de onhandigste plekken om een bestaan op te bouwen.

Het begint er al mee dat je bij gezonde mensen niet binnenkomt. Een bacterie of schimmel kan zich rustig ophouden op de huid, de slijmvliezen of in de darm. Maar niet in het bloed – daar zorgen de grenswachters van het immuunsysteem voor. Als die bewaking faalt, rinkelen alle alarmbellen. Hoge koorts, ontstekingen overal en dat heet sepsis. Het overkomt bijna altijd zieken, ouderen of pasgeboren baby’s. Meestal is de veroorzaker een verdwaalde darm- of huidbacterie.

Er zijn maar weinig organismen die erop aangepast zijn om mensenbloed te koloniseren, en weken, maanden, of jaren in onze aderen wonen, en vaak ook nog elders in het lichaam. Het is een select groepje eencellige parasieten en bacteriën (groter past niet) die twee dingen gemeen hebben. Ze hebben een in- en uitgang ontdekt die ook bij gezonde mensen onbewaakt is.

Bijna zonder uitzondering laten ze zich naar binnen prikken door bloedzuigende muggen, vliegjes of teken. En eenmaal in het bloed hebben ze een manier gevonden om zich voor het immuunsysteem te verstoppen, tot ze weer door het volgende passerende insect worden opgezogen, op weg naar hun volgende levende huis.

Er zijn een paar parasieten die in het bloed, of liever gezegd bloedcellen, leven. Zoals de malariaparasieten die in rode bloedcellen huizen, of de door teken overgebrachte Babesia (dat is vooral een runderziekte in Noord-Amerika). Bacteriën in bloedcellen zijn al even schaars. Dat de door teken overgebrachte Anaplasma phagocytophilum witte bloedcellen infecteert, is zó bijzonder dat de ziekteverwekker ernaar genoemd is.

Maar de ultieme bloedparasiet is Trypanosoma brucei. Het is een langwerpige eencellige die verspreid wordt door de tsetsevlieg en Afrikaanse slaapziekte veroorzaakt. „Het is de enige parasiet die in het bloed leeft zonder zich in menselijke cellen te verstoppen”, vertelt emeritushoogleraar Piet Borst in zijn kamer in het Nederlands Kanker Instituut.

Borst is vaste columnist van deze bijlage en oud-directeur van het NKI. Maar hij is ook de productiefste trypanosoom-onderzoeker van Nederland. Borst is geïnteresseerd in de celbiologie van abnormale cellen. Deze parasiet is dat bij uitstek: hij lijkt in bijna niets op een zoogdiercel. „Trypanosomen”, zegt hij, „zijn zulke fascinerende organismen. Bij alles wat je onderzoekt, vind je iets vreemds.” Juist deze week stond in Current Biology de eerste vergelijking van het DNA van trypanosomen en hun nauwste niet-parasitaire verwanten.

Patiënt takelt genadeloos af

Maar niet alleen is Afrikaanse slaapziekte een dankbaar onderzoeksobject voor celbiologen, het is ook een nare ziekte. In het begin van de twintigste eeuw was het „veruit het grootste volksgezondheidprobleem in Afrika” (The Lancet, 23 november 1996). Alleen al in de twintigste eeuw waren er vooral in West- en Centraal-Afrika drie grote epidemieën, met steeds honderdduizenden menselijke patiënten en nog veel meer zieke runderen en paarden.

De ziekte bleef lang mysterieus. Reizigers vertelden in de 18de eeuw dat slaven op de slavenmarkt leden aan lethargie en gezwollen lymfeklieren – later aan de ziekte toegeschreven. In Ngamiland (nu Botswana) spraken mensen in de 19de eeuw van kotsela, sufheid. Dat is een milde benaming voor wat er gebeurt als trypanosoma de hersenen van patiënten infecteert. Zo’n patiënt takelt genadeloos af. Hij wordt wankel, gedraagt zich raar, heeft stemmingswisselingen en valt op onregelmatige momenten in slaap of ligt juist wakker – tot de dood erop volgt. Dat de veroorzaker trypanosoma was, werd rond 1900 ontdekt.

Maar moleculair biologen hebben vooral uitgebreid onderzocht wat er vóór dat stadium gebeurt in het bloed van patiënten. Trypanosoma kan zich daar, en in het lymfesysteem, maanden- of jarenlang schuilhouden. Patiënten hebben dan geen klachten – of vage klachten zoals gewrichtspijn, koorts, hoofdpijn en jeuk.

Trypanosoma verschuilt zich door op willekeurige momenten van jas te wisselen – Borst ontdekt in de jaren 80 hoe. De parasiet fopt het immuunsysteem door bij één op de honderd celdelingen van ‘manteleiwit’ te wisselen, het eiwit dat zijn buitenwand bedekt. Trypanosoma heeft wel duizend genen voor het manteleiwit, zodat hij oneindig kan laten variëren.

Borst: „Het bloed is linke soep voor een parasiet. De volle kracht van het immuunsysteem wordt op je losgelaten.” De menselijke afweer reageert onmiddellijk op het manteleiwit en doodt de parasieten, maar door de ‘antigene variatie’ zijn er altijd wel een paar die de dans ontspringen.

Ook dat is een typisch trekje van bloedparasieten. Ze verstoppen zich – maar hun vermomming is nooit perfect. Het gaat niet zonder kleerscheuren, noch voor de parasiet, noch voor de patiënt. Het resultaat zijn koortsaanvallen, ontstekingen en allerlei soorten weefselschade. Veel parasieten sterven, maar in ieder geval overleeft een deel van de ziekteverwekkers tot het moment dat een volgend insect de gastheer prikt.

Bij Afrikaanse slaapziekte gebeurt dat trouwens steeds minder. Sinds tien jaar daalt het aantal gemelde patiënten sterk door bestrijding van de tsetsevlieg, en door nieuwe en beter beschikbare medicijnen. In 2013 zijn er wereldwijd 6.314 patiënten geteld, waarvan de meesten in de Democratische Republiek Congo. Critici zijn bang dat de ziekte ongezien voortwoekert in instabiele landen als Zuid-Soedan en de Centraal-Afrikaanse Republiek. Tekenend is wat de WHO dit voorjaar schreef: „Onveiligheid bemoeilijkt het reguliere werk om patiënten te vinden.”