Malariaparasiet bepaalt mate van infectie

Hoe ziek iemand wordt na een malaria-infectie hangt voornamelijk af van het type parasiet dat een besmette mug bij zich draagt. Dat blijkt uit onderzoek van het Haven Ziekenhuis, Erasmus MC en Radboudumc. Niet alle parasieten zijn even krachtig en dat is iets om rekening mee te houden bij de ontwikkeling van een vaccin tegen malaria.

23 juni 2017

Het Radboudumc is al tien jaar bezig om gezonde vrijwilligers op een gecontroleerde manier met malaria te besmetten. “Op dit moment hebben we in totaal zo’n vierhonderd mensen met malaria besmet”, vertelt arts-microbioloog Robert Sauerwein. “We kunnen dit verantwoord doen doordat er goede diagnostiek voorhanden is en er goede behandelingsmethoden zijn. Na afloop van een experiment is iedereen weer vrij van malaria en volledig genezen.”

Gecontroleerde malaria-infectie in het Radboudumc. Door het gaas van het ‘kooitje’ heen kunnen muggen de huid van de vrijwilliger bereiken.
Radboudumc, Frank Muller

Een malaria-infectie wordt veroorzaakt door de parasiet Plasmodium falciparum. Een besmette mug draagt bij een beet de parasiet over. De parasiet trekt eerst naar de levercellen en neemt daar zes of zeven dagen de tijd om zich te vermenigvuldigen. Na die week komt de parasiet in grote getale terecht in de bloedbaan. Dat is ook het moment dat er symptomen ontstaan zoals hoge koorts, vermoeidheid en bloedarmoede.

Huisparasiet

Om infectie door de malariaparasiet in kaart te brengen wordt al sinds de jaren zeventig gebruik gemaakt van dezelfde stam. “Deze ‘huisparasiet’ is afkomstig uit Afrika. Wereldwijd werken er veel mensen mee, dus de stam is goed gekarakteriseerd. Veel van de huidige malariamiddelen zijn erop getest. Maar hoe representatief is deze stam eigenlijk? Dat wilden we weten”, zegt Sauerwein.

Daarom hebben de arts-microbioloog en zijn collega’s nog twee stammen klaargemaakt voor infecties: een Plasmodium falciparum parasiet uit een ander deel van Afrika en een Plasmodium falciparum parasiet uit Azië. De parasieten zijn eerst losgelaten op gekweekte menselijke levercellen. Daar werd zichtbaar dat de ‘huisparasiet’ zich minder ontwikkelt dan de andere twee stammen.

Gevoeligheid voor infecties

Ook bij infectie van gezonde vrijwilligers kwam dit verschil naar voren. Sauerwein: “Bij de andere stammen kwamen er meer parasieten terecht in de bloedbaan. De andere stammen zijn ongeveer drie tot vier keer krachtiger en efficiënter dan de ‘huisparasiet’. Het vermogen om mensen te infecteren varieert dus per stam. En de parasiet zelf is daarbij de dominante factor.”

Die laatste bevinding is opzienbarend, omdat de gevoeligheid voor infecties over het algemeen per persoon varieert. Iedereen heeft een iets andere genetische samenstelling en reageert daardoor anders op ziekteverwekkers. “Sommigen worden in de winter altijd ziek, anderen krijgen nooit griep”, legt Sauerwein uit.

Niet de mug of de mens, maar de parasiet zelf is de dominante factor bij het tot stand komen van een malaria-infectie.
Radboudumc, Frank Muller

Maar bij malaria lijkt het dus anders te werken. “Bij de ‘huisparasiet’ zien we dat vrijwilligers binnen een paar uur positief zijn voor infectie en dat ze allemaal na ruim zes dagen (om precies te zijn op dag 6.7) parasieten in het bloed krijgen. Ook bij de andere stammen zien we dit terug. Infectie verloopt hier dus onafhankelijk van de genetische samenstelling van de vrijwilligers.”

Scala aan parasieten

Feit is wel dat deze experimenten alleen zijn uitgevoerd bij mensen die nog nooit malaria hebben gehad. “We weten dat als mensen meerdere keren met malaria in aanraking komen, de infectie er op een gegeven moment niet meer doorkomt”, vertelt Sauerwein. “We willen verder onderzoeken hoe de afweerreactie tot stand komt en of deze anders is tegen de ‘huisparasiet’ dan tegen andere stammen. Ik kan me voorstellen dat de afweer tegen andere stammen makkelijker wordt opgebouwd, omdat er meer parasieten aanwezig zijn in het bloed. Maar dat is nog puur hypothetisch.”

Zulke informatie is wel van belang voor de ontwikkeling van een vaccin tegen malaria. Omdat er verschil is tussen de stammen is het sowieso verstandig om de werkzaamheid van een nieuw middel op verschillende parasieten te testen. Welke parasieten dat zouden moeten zijn, weet Sauerwein nog niet precies. “We werken nu met wat voorhanden is. Het is misschien verstandig om bijvoorbeeld ook parasieten uit Zuid-Amerika mee te nemen, maar hoe breed het scala aan parasieten is weten we niet precies. We zijn inmiddels al begonnen om nog meer stammen gereed te maken voor testen.”

Bron:

Matthew McCall e.a. Infectivity of Plasmodium falciparum sporozoites determines emerging parasitemia in infected volunteers Science Translational Medicine, 21 juni 2017 (online), doi:10.1126/scitranslmed.aag2490