Respect voor dieren

maandag 24 juni 2013

Tuberculose

Prof. dr. W. Bitter, 'Wat een tering secreet' (oratie; fragmenten) Compleet hier.
 
De eerste antibiotica, zoals penicilline, hadden geen effect op tuberculose, deze ‘koning van de infectieziektes’. Als je eigen immuunsysteem niet in staat was de tuberculosebacterie in bedwang te houden was je ten dode opgeschreven.
Een grote studie in 1948 liet zien dat bijna alle patiënten met longtuberculose die met streptomycine behandeld waren, in eerste instantie een opmerkelijke verbetering vertoonden, maar deze verbetering was tijdelijk en het sterftepercentage in de met streptomycine behandelde groep was even hoog als in de controlegroep.
 
Het duidelijkste verschil tussen de tuberculosebacterie en gewone bacteriën ligt in de celenveloppe, de laag die de bacterie afscheidt en beschermt tegen de buitenwereld. De celenveloppe van de tuberculosebacterie is absoluut uniek. Hij bestaat uit een dubbele membraan, die een zeer ondoordringbare laag vormt. Deze laag is bijvoorbeeld 100 maal minder doorlaatbaar dan die van de E. coli bacterie.
De buitenste celmembraan is opgebouwd uit een reeks exotische vetten of lipiden die tot nu toe vrijwel nergens anders zijn gevonden. Een ondoordringbare celwand is een uitstekend verdedigingsmiddel om ervoor te zorgen dat er geen ongewenste stoffen naar binnen kunnen  komen, maar wat als je als bacterie nu stoffen naar buiten wil transporteren?
Oftewel, een beschermend harnas is heel prettig in de strijd, maar minder prettig als je naar het toilet moet! De meeste ziekteverwekkende bacteriën transporteren een groot aantal eiwitten naar buiten, die nodig zijn om de werking van het menselijk immuunsysteem te blokkeren of voor de aanhechting aan de juiste gastheercellen.
 
Deze uitgescheiden of gesecreteerde eiwitten zijn over het algemeen groot en wateroplosbaar en zijn dus niet makkelijk over een celmembraan te transporteren.  Gewone bacteriën hebben daarom verschillende eiwitsecretiesystemen ontwikkeld om deze eiwitten toch naar buiten te brengen zonder dat er gaten vallen in hun celenveloppe. Tot nu toe zijn er een zestal van die secretiesystemen ontdekt, genoemd type I tot en met type VI. Uit genoomanalyse weten we dat de tuberculosebacterie geen enkele van deze eiwitsecretiesystemen heeft. Omdat deze bacterie ook nog eens een volstrekt ondoorlaatbare celenveloppe bezit werd lange tijd gedacht dat de tuberculosebacterie maar weinig of misschien zelfs helemaal geen eiwitten zou uitscheiden. Men vermoedde dat alle interacties met de gastheer zouden lopen via de bijzondere lipiden van de celwand.
 
Dierproeven zijn helaas noodzakelijk om tuberculose te begrijpen. Dit komt omdat we gedurende een langere periode de interactie met cellen van het immuunsysteem moeten bestuderen.
Hiervoor kozen we de zebravis, een populair proefdier bij ontwikkelingsbiologen. Een extra voordeel van de zebravis is dat we ook experimenten met zebravisembryo’ s konden uitvoeren. Deze zijn doorzichtig, wat het mogelijk maakt om de gedragingen van individuele fluorescerende bacteriën in een levende gastheer volgen. Hiermee kunnen we proeven die in muizen een half jaar duren vaak terugbrengen tot een week.
De groep uit Leiden heeft onlangs een automatisch injectieapparaat gemaakt voor zebravisembryo’ s, waardoor we in staat zijn om op grote schaal nieuwe antibiotica te testen.
 
Het is mijn overtuiging dat het gebruik van zebravissen een ethisch en wetenschappelijk verantwoord model is voor tuberculose-onderzoek in muizen.
Helaas moeten we zo af en toe nog wel klassieke tuberculose onderzoekers overtuigen van de kracht van dit model. Zij vergeten kennelijk dat de kortste route niet altijd de snelste is. Als je een modelsysteem gebruikt, moet je uiteraard op een gegeven moment de belangrijkste proeven herhalen voor de echte tuberculosebacterie.
 
Er zijn zes verschillende eiwitsecretiesystemen in bacteriën bekend, die allemaal niet voorkomen in de tuberculosebacterie. Het systeem dat wij ontdekten, bleek inderdaad een nieuw secretiesysteem te zijn en hebben we type VII genoemd. Dit systeem is betrokken bij de secretie van veel verschillende PE en PPE eiwitten, bij elkaar waarschijnlijk meer dan 100.
Even hadden we de droom dat we met deze mutant een interessante vaccinkandidaat in handen hadden.  Hoewel de in vitro infectie experimenten met macrofagen en zebravisembryo’ s dit beeld ondersteunden, zagen we bij volwassen zebravissen echter een heel ander beeld.
Daar leidde de veranderde immuunrespons niet tot een snellere uitschakeling van de tuberculosebacterie. Integendeel, we vonden een enorme toename van het aantal bacteriën en ook een snelle ontwikkeling van granulomen.
Een goedwerkend vaccin tegen tuberculose zou natuurlijk mooi zijn, maar is wellicht een ijdele hoop. Tuberculose is namelijk anders dan veel andere infectieziektes. Als je bijvoorbeeld eenmaal mazelen hebt doorgemaakt ben je levenslang beschermd tegen deze ziekte, daarom kun je tegen mazelen goed vaccineren. Zo niet bij tuberculose, een doorstane infectie geeft nauwelijks bescherming. Het huidige tuberculosevaccin, BCG, beschermt volwassenen dan ook niet goed tegen longtuberculose. Toch is men er nooit in geslaagd om dit vaccin uit 1921 echt te verbeteren.
 
De consequentie hiervan is dat de meeste vaccins wellicht niet zullen werken omdat de tuberculosebacterie juist activatie van het immuunsysteem nodig heeft.
Maar hoe moeten we tuberculose  dan bestrijden? Wat in ieder geval gelukkig wel werkt, zijn antibiotica. 

***

Commentaar:

1.   “Dierproeven zijn helaas noodzakelijk om tuberculose te begrijpen.”

a)   Let op “helaas”. Lippendienst aan de beschaving. De bekende hypocrisie. 

b) "in vitro infectie-experimenten met macrofagen en zebravisembryo's": in vitro? 

c) Er zijn antibiotica, er is een vaccin. Wordt het nu geen tijd om eens na te denken over alternatieven voor dierproeven?!

2.   Het is mijn overtuiging dat het gebruik van zebravissen een ethisch en wetenschappelijk verantwoord model is voor tuberculose-onderzoek in muizen.  

a)   “ethisch verantwoord"!  

b)  Begrijp ik dit goed, dan gaat het dus eigenlijk weer om het genezen van muizen (nadat ze ziek gemaakt zijn).

Geen opmerkingen:

Een reactie posten