Meer dan vijfendertig jaar na de ontdekking van de lymeziekte is deze de belangrijkste door teken overgedragen ziekte geworden in de westerse wereld.
De pathogenese – het ontstaan en ontwikkelen van ziekte – is afhankelijk van een enorme verscheidenheid aan wisselwerkingen tussen de teek, de gastheer en de ziekteverwekker (de bacterie). Pas de laatste jaren begint men deze complexe interacties tot in de moleculaire details te begrijpen.
Elk actief stadium van de teek – larve, nimf en volwassen (adult) – heeft een bloedmaal van enkele dagen nodig om te kunnen overleven. Daarvoor steekt de teek haar ‘snuit’ niet in een onderliggend bloedvat zoals de mug doet, maar zet ze zich langere tijd vast in de huid. Daar creëert de teek een bloedmeertje. Bij zowel het doorboren van de huid als het aanleggen van het bloedmeertje raakt het weefsel beschadigd. Daardoor worden onder meer het afweersysteem en het stollingssysteem van de gastheer geactiveerd. Die zorgen dat het bloed gaat klonteren, het meertje dichtslibt en dat de snuit van de teek wordt aangevallen door afweercellen. Dat zou het voor de teek onmogelijk maken een succesvolle bloedmaaltijd te nemen. Daarom spuugt de teek tijdens het opzuigen van bloed ook eiwitten naar binnen die deze twee verdedigingssystemen van de mens – en andere zoogdieren – remmen. Die eiwitten maakt de teek in haar speekselklieren. Omdat onze afweer- en stollingssystemen zeer complex zijn, gebruikt de teek honderden verschillende eiwitten om haar kansen op succes te vergroten.
Behalve de afweereiwitten uitspugen, kan de teek tijdens het bloedmaal ook ziekteverwekkers overbrengen, waaronder de Borrelia-bacterie. Ook Borrelia zou, voor zijn verspreiding en voortplanting, veel last hebben van een geactiveerd stollingssysteem en afweersysteem in de gastheer. Vandaar dat de bacterie eigen mechanismen heeft ontwikkeld om te proberen aan die afweer van de gastheer te ontsnappen. Maar de bacterie maakt ook slim gebruik van de speekseleiwitten van de teek. Een aantal van die speekseleiwitten bevordert de overdracht van de bacteriën naar de gastheer, bijvoorbeeld mensen. Het blijkt dat Borrelia in de teek zelfs de aanmaak van bepaalde eiwitten in het tekenspeeksel kan stimuleren.
Actieve eiwitten in tekenspeeksel
Om te voorkomen dat het bloed in het bloedmeertje stolt, spuiten teken onder andere een eiwit in de huid van hun gastheren dat Salp14 heet. Dit eiwit remt een belangrijke stollingsfactor in het zoogdierbloed (de factor Xa). Daardoor stolt het bloed minder goed en kan het beter door de teek worden opgezogen. Als onderzoekers de werking van Salp14 uitschakelen, blijken teken beduidend minder goed in staat het stollingssysteem te remmen en kunnen ze niet meer dan de helft van hun normale bloedmaaltijd opnemen. Als teken zich minder goed kunnen voeden, brengen ze ook minder goed Borrelia over. Maar teken beschikken over meer eiwitten die het stollingssysteem remmen. Zeer kortgeleden ontdekte het AMC Amsterdam een nieuw tekenspeekseleiwit dat stolling tegengaat. Weten hoe de eiwitten in het speeksel van de teken ingrijpen in de bloedstolling van zoogdieren en mensen is niet alleen essentieel om te begrijpen hoe de ziekte van Lyme ontstaat, het leidt ook tot nieuwe inzichten in de werking van ons eigen stollingsysteem.
Als het stollingssysteem van zoogdieren wordt geactiveerd wordt ook hun afweersysteem geactiveerd. Ook daarom is het gunstig voor teken om de bloedstolling te remmen. Maar behalve door deze indirecte remming via de stolling, kunnen teken het afweersysteem ook rechtreeks remmen. Daartoe maken ze een verscheidenheid aan eiwitten die verschillende onderdelen van het immuunsysteem remmen. Het eiwit Salp15 in het speeksel van de teek remt bijvoorbeeld twee typen afweercellen die een cruciale rol hebben bij het aanzetten van de afweerreactie. Onlangs werd ontdekt dat een ander eiwit (TSLPI) heel specifiek een andere belangrijke pijler van het afweersysteem remt. Teken maken dit eiwit vooral in grote hoeveelheden als ze zijn geïnfecteerd met Borrelia. Op die manier gebruikt de Borrelia-bacterie de teek om beter te kunnen overleven en helpt zij tegelijkertijd de teek haar bloedmaal te nuttigen. Als TSLPI wordt uitgeschakeld, blijken teken minder goed in staat Borrelia over te brengen naar hun gastheer. Datzelfde geldt als we de gastheer antistoffen tegen TSLPI geven – door toediening van een TSLPI-vaccin. Zo zou een vaccin tegen een tekeneiwit kunnen leiden tot bescherming tegen de ziekte van Lyme.
Onzichtbaarheidsmantel
Borrelia maakt ook dankbaar gebruik van de eiwitten die teken uitscheiden om zich in grotere hoeveelheden door de teek uit het bloed van een gastheer, zoals een muis, te laten opnemen. Die opname is cruciaal voor de bacterie om te kunnen overleven in zijn cyclus tussen teek en gastheer. De Borrelia-bacterie zet bepaalde eiwitten van de teek als het ware in voor eigen gewin. Een goed voorbeeld daarvan is het eiwit Salp25D. Dit eiwit uit het tekenspeeksel komt in het bloed van de gastheer. Daar remt het schadelijke stoffen die de afweercellen produceren om de teek aan te pakken. Die tegen de teek gerichte stoffen doden echter ook de bacteriën. Doordat de teek de afweer van de gastheer remt, worden er ook minder Borrelia-bacteriën gedood op de plek waar de teek in de huid vastzit. Daardoor neemt de teek veel meer bacteriën op dan als zij geen Salp25D zou produceren.
Eiwitten in het speeksel van teken verbeteren dus de overdacht van de Borrelia-bacterie tussen teken en gastheer, zoals muizen en mensen. Maar teken maken ook eiwitten die een directe interactie aangaan met de Borrelia-bacterie. Een mooi voorbeeld hiervan is het eerder genoemde Salp15. Dat eiwit kan zich binden aan een eiwit op het oppervlak van de bacterie (het OspC-eiwit). Borrelia heeft veel van deze OspC-eiwitten op haar oppervlak, waardoor er een soort jasje van Salp15 ontstaat, vergelijkbaar met de onzichtbaarheidsmantel van Harry Potter. Daardoor herkent het afweersysteem de bacterie niet meer en kan het de bacterie ook niet doden. Het fascinerende is dat teken die Borrelia met zich meedragen meer Salp15 maken dan teken die dat niet doen. Blijkbaar zet Borrelia de teek ook aan tot de productie van Salp15. Dat vergroot niet alleen de overlevingskansen van de bacterie, maar tevens die van de teek. Want doordat Salp15 de afweer van de gastheer onderdrukt, kan de teek onbezorgd een bloedmaal nuttigen. Tegen Salp15 kan een vaccin worden gemaakt. Een gecombineerde vaccinatie tegen het Borrelia-eiwit OspC en het tekeneiwit Salp15 blijkt muizen te beschermen tegen de ziekte van Lyme.
Ook in de darm van de teek zitten eiwitten die een interactie aangaan met de Borrelia-bacterie. Zo bindt een eiwit in de darm van de teek (TROSPA geheten) aan een ander eiwit op het oppervlak van de bacterie (OspA genaamd). Die binding helpt Borrelia te overleven in de darm van de teek gedurende de periode tussen twee bloedmaaltijden, die vaak lang duurt. Als de teek weer begint met voeden, gaat de Borrelia-bacterie in de darm van de teek minder OspA-eiwit maken en laat daardoor los van TROSPA. Vervolgens maakt de bacterie meer van het eerder genoemde oppervlakteeiwit OspC en migreert zij van de darm naar de speekselklieren van de teek. Daar vindt de eerder beschreven binding met het tekenspeekseleiwit Salp15 plaats, zodat de bacterie in haar onzichtbaarheidsmantel naar de gastheer wordt gebracht.
Elke bacterie zijn eigen gastheer
De verzamelnaam Borrelia burgdorferi sensu lato, wat betekent ‘in brede zin’, wordt gebruikt als aanduiding voor een complex van soorten die nauw verwant zijn aan de bacteriën die de klassieke lymeziekte veroorzaken. Officieel zijn daarvan wereldwijd 18 soorten bekend, waarvan er zeven worden gevonden in de schapenteek Ixodes ricinus.Deze zeven soorten worden weer met specifieke gastheren van de teek in verband gebracht. In Nederland lijken zangvogels – die B. Garinii en B. Valaisiana overdragen – en knaagdieren – die B. Afzelii en B. Burgdorferi overdragen – de grootste rol te spelen. Niet alle Borrelia-soorten geven ziekteverschijnselen in mensen. De soorten die wel lymeziekte veroorzaken, geven doorgaans verschillende symptomen.
Vaccin tegen teken
Ondanks dat de teek het afweersysteem en het stollingssysteem kan manipuleren tijdens de bloedmaaltijd, kunnen sommige gastheren na een aantal tekenbeten een afweerreactie tegen verschillende speekseleiwitten van de teek opwekken. Deze immuunrespons zorgt dat de teek, kort na het binnendringen van de huid, wordt aangevallen en gedood. Dit verschijnsel, dat al in 1939 voor het eerst werd beschreven, heet ‘teken-immuniteit’. Daarbij spelen antistoffen tegen bepaalde eiwitten in het tekenspeeksel een belangrijke rol. Welke eiwitten dat precies zijn, wordt onderzocht en deze zouden kunnen dienen als kandidaten voor het maken van een anti-tekenvaccin. De tekenimmuniteit blijkt niet alleen te beschermen tegen teken, maar ook tegen verschillende ziekteverwekkers die door teken worden overgedragen, zoals de Borrelia-bacterie. Een hoopvolle constatering.
Geen opmerkingen:
Een reactie posten