Onderzoekers identificeerden een eiwit dat cruciaal is voor de parasiet die malaria veroorzaakt. De uitschakeling van dat eiwit kan de verspreiding van de ziekte mogelijk in de kiem smoren.
Malaria is een ziekte die wordt veroorzaakt door de eencellige parasiet Plasmodium. Net zoals alle andere levensvormen plant deze zich voort via celdeling, maar dan wel op een bijzondere manier. Een internationaal team, onder leiding van het Nationaal Instituut voor Immunologie in New Delhi, heeft een eiwit geïdentificeerd dat onontbeerlijk is in de celdeling van Plasmodium: Aurora Related Kinase 1 of kortweg ARK1. Door te sleutelen aan de werking van dit eiwit kan de voortplantingsmachinerie worden lamgelegd. Dat opent deuren naar nieuwe behandelingen.
‘Plasmodium is een bijzonder organisme vanwege zijn complexe levenscyclus’, zegt doctoraatsstudent Erin Sauve van het Instituut voor Tropische Geneeskunde in Antwerpen. Ze is niet bij dit onderzoek betrokken maar bestudeert de moleculaire mechanismen achter medicatieresistentie bij de variant Plasmodium vivax.
‘Plasmodium heeft twee gastheren nodig voor zijn voortbestaan: mensen en muggen. Gedurende zijn levenscyclus reist Plasmodium door meerdere weefsels, waaronder de menselijke huid, lever, bloed en beenmerg, én door de darmen en speekselklieren van muggen. Deze uiteenlopende omgevingen vergen een aanzienlijk aanpassingsvermogen.’
‘Plasmodium reist door meerdere weefsels, waaronder de menselijke huid, lever, bloed en beenmerg, én door de darmen en speekselklieren van muggen’
De celdeling loopt bovendien anders dan bij de mens. ‘Een dierlijke en dus ook een menselijke cel deelt zich in twee afzonderlijke dochtercellen,’ gaat Sauve verder. ‘Maar Plasmodium deelt zich in één replicatiecyclus in menselijk bloed in acht tot 32 zogenaamde merozoïeten, wat de typische malaria-aanvallen teweegbrengt.’ Maar daar stopt het niet. ‘In de darmen van de mug deelt Plasmodium zich nog eens in acht mannelijke gameten.’ Dit laatste voltrekt zich in een kwestie van minuten. ‘Deze exponentiële groei leidt soms tot een hoge parasitaire belasting en ernstige ziekte.’
DNA uiteen trekken
In elk levend wezen wordt de celdeling gereguleerd door eiwitten. Bij mensen zijn er specifieke eiwitten die de chromosomenparen in de celkern uiteen helpen trekken, en deze netjes in twee nieuwe dochtercellen plaatsen. Bij Plasmodium zijn de mechanismen die DNA scheiden anders geëvolueerd, en treden andere eiwitten op als verkeersregelaar, zoals ARK1. Het onderzoeksteam ontdekte dat ARK1 de vorming regelt van de spoelfiguur – de draderige structuur in de cel die DNA uit elkaar trekt.
‘Nieuw onderzoek biedt altijd hoop, vooral omdat bij malaria de resistentie tegen bestaande behandelingen toeneemt’
Maar wat als we ARK1 in Plasmodium nu eens uitschakelen? Dat vroegen de onderzoekers zich af – en ze voegden daad bij woord. De bevindingen, gepubliceerd in Nature Communications, tonen niet alleen dat de spoelfiguur zich niet meer goed vormt, maar ook dat de parasiet sterk belemmerd wordt in haar ontwikkeling in beide gastheren, mens en mug. Kortom, de ziekte en haar verspreiding wordt in de kiem gesmoord.
Op de vraag of ARK1 al een doelwit is in bestaande geneesmiddelen, antwoordt Sauve ontkennend. ‘ARK1 is bij geen enkele van de goedgekeurde antimalariamiddelen betrokken. Maar het wordt wel een belangrijk onderzoeksobject want er bestaan al enkele veelbelovende testresultaten. Nieuw onderzoek biedt altijd hoop, vooral omdat bij malaria de resistentie tegen bestaande behandelingen toeneemt.’ Sauve benadrukt ook dat we malaria nog beter gaan kunnen bestrijden ‘als we de celdeling een halt toeroepen in zowel schizonten (in de mens) als gameten (in de mug) – of anders gezegd, in alle cruciale levensetappes van Plasmodium. Dit onderzoek biedt alvast een spannend begin!’
