Schadelijke TBC-bacterie overleeft door zuurremmend molecuul

Tuberculose is een bacteriële infectieziekte veroorzaakt door de Mycobacterium tuberculosis. In 2017 stierven er 1,6 miljoen van de 10 miljoen die aan deze ziekte leden. Doordat de bacterie zich als het ware verstopt in cellen van het afweersysteem, is tuberculose moeilijk te bestrijden. Onderzoekers van de Rijksuniversiteit Groningen hebben samen met een internationaal team van onderzoekers een belangrijk mechanisme hierachter ontdekt.

Normaal worden bacteriën die binnendringen in het lichaam weggevangen door macrofagen. Deze sluiten de indringers op in een fagosoom, of een soort blaasje. Dit blaasje fuseert  vervolgens met een ander blaasje die gevuld is met enzymen. Hierna breken de enzymen de bacterie verder af. Dit is echter niet het geval bij M. tuberculosis. “Die kan jarenlang overleven binnenin een macrofaag, waar deze bovendien buiten bereik is van antibiotica”, vertelt RUG-scheikundige en auteur Jeffrey Buter.

In een eerdere publicatie van dezelfde onderzoekers toonde het team aan dat er bepaalde lipiden aanwezig zijn in M. tuberculosis, die niet in de verwante -maar minder schadelijke- bacterie M. bovis aan te tonen is. Wellicht spelen deze lipiden een rol bij de overleving van M. tuberculosis. Uit dit eerdere onderzoek kwam naar voren dat het molecuul 1-tuberculosinyladenosine (1-TbAd), een adosine gemodificeerd door de aanhechting van een lipide in de 1-positie, een potentiële rol speelt bij de virulentie. Het bleef echter onbekend op welke manier het molecuul de bacterie helpt te overleven. Voor de productie van het molecuul 1-TbAd bleken twee enzymen van belang, Onderzoeker Buter: “Toen vonden we een onderzoek uit 2004. Hierin werd aangetoond dat twee enzymen de fusie tussen fagosomen en lysosomen blokkeren. Fagosomen fuseren pas als de pH is gedaald. Dat bracht ons op de hypothese dat 1-TbAd er mogelijk voor zorgt dat het fagosoom niet verzuurt”.

Na een reeks experimenten concludeerden de onderzoekers dat 1-TbAd inderdaad een direct effect had op de zuurgraad. “Het lipide-deel bleek noodzakelijk om door membranen de cel in te kunnen gaan. Zodoende kan 1-TbAd in fagosomen en lysosomen terecht komen”. Nicole van der Wel, microscopisch onderzoeker in het AMC vult aan: “Er zijn verschillende manieren waarop de bacterie voorkomt dat de macrofaag hem doodt, maar het mechanisme dat wij nu ontdekt hebben lijkt zeer belangrijk te zijn”.

Interessant is dat 1-TbAd volgens hetzelfde mechanisme werkt als het geneesmiddel tegen malariaparasieten: dat blokkeert de lysosomen van de parasiet. Dit wijst erop dat 1-TbAd mogelijk gebruikt zou kunnen worden tegen malaria.

(Bron: RUG Nieuws, 19 augustus 2019)