Hide & seek: het favoriete spelletje van Salmonella

7, 8, 9, 10. Wie niet weg is, is gezien! Ik kom!

Verstoppertje was als kind één van mijn lievelingsspelletjes. De zoektocht naar de perfecte schuilplaats, de spanning wanneer je de teller hoort naderen, de adrenaline wanneer hij nietsvermoedend langs je voorbij loopt, fantastisch!

Met ouder worden zwakte mijn enthousiasme voor het spel af, maar tijdens het schrijven van mijn doctoraat moest ik er abrupt weer aan denken. Over wat mijn doctoraat dan gaat? Salmonella! Wat dit met een kinderspel heeft te maken? Lees gerust verder.

De diversiteit rond Salmonella

Salmonella staat in de meeste huishoudens bekend als de diarreebacterie. Toch hangt niet iedereen die besmet is met Salmonella hopeloos boven de pot. Sommige mensen of dieren voelen zelfs helemaal niets van hun besmetting. Hoewel het lijkt dat zo’n mensen de ziekteverwerker beter kunnen bestrijden, is dat niet altijd het geval.

Een belangrijke factor die de uitkomst van infectie bepaalt is de type bacterie. Salmonella komt voor onder verschillende vormen en niet elke Salmonella soort kiest ervoor je ziek te maken. Sommige Salmonella soorten houden zich net gedeisd en verstoppen zich als het ware in ons lichaam.

Om het met vakjargon te concretiseren: je hebt tyfoïde Salmonella soorten die systemische infectie veroorzaken, en niet-tyfoïde soorten die de typische darminfectie uitlokken. Daarbovenop heb je nog soorten tussenin, die zich afhankelijk van de gastheer tyfoïde of niet-tyfoïde gedragen.

De onverwachte verstopplaats van tyfoïde Salmonella

Infectie met een niet-tyfoïde stam verloopt zoals het brede publiek verwacht: via de darm met alle onaangename gevolgen van dien. Een tyfoïde infectie voltrekt zich daarentegen eerder onopvallend, met verspreiding van bacteriën over het hele lichaam.

De tyfoïde bacteriën gaan slim te werk om de immuun response te omzeilen: ze scheiden stoffen uit die onze immuuncellen om de tuin leiden, bedekken zichzelf met suikers om niet herkend te worden en hijacken lichaamscellen om er een eigen leef plaats van te maken. Zo sluipen ze onze immuuncellen binnen en maken ze er een beschermend hutje waarin ze zich rustig kunnen verschuilen. Vervolgens sturen ze die immuuncellen de bloedbaan op, en verspreiden ze zich over heel ons  lichaam. Via de galbuis kunnen deze cellen opnieuw in de darm terecht komen. Daar weet Salmonella uit de immuuncellen te ontsnappen om daarna via onze uitwerpselen terug de weide wereld in te duiken. Eens ze terug de buitenwereld in zijn, kunnen ze naar hartenlust nieuwe slachtoffers maken.

De rol van slijm

In tegenstelling tot tyfoïde stammen, gaan niet-tyfoïde Salmonella stammen minder secuur te werk. Ze zetten doorgaans je gehele darminhoud op z’n kop, met ontsteking, diarree en misselijkheid tot gevolg. Men dacht lang dat niet-tyfoïde stammen daarom aangepast waren om een  sterke immuun reactie uit te lokken.

Verrassend genoeg is in mijn doctoraat gebleken dat ook de niet-tyfoïde stammen de opgewekte immuun respons balanceren. Zo ontdekte ik dat de niet-tyfoïde stam Salmonella Typhimurium in de muisdarm een slijm laagje van cellulose produceert en dat dit laagje de bacterie minder agressief maakt. De slijmerige cellulose substantie zorgt ervoor dat de bacterie minder beweeglijk is, en zo minder makkelijk herkend wordt door onze immuuncellen. We zagen dat Salmonella die niet in staat was om cellulose te produceren, de muizen veel zieker maakte, met vroegtijdig overlijden tot gevolg.

Zieker is niet altijd beter

Het is niet zo verrassend dat Salmonella manieren heeft gevonden om de immuun respons te dempen. Hoe langer Salmonella onopgemerkt in een lichaam kan blijven, hoe langer de bacterie onopvallend in uitwerpselen terecht kan komen. Dit helpt Salmonella om nieuwe slachtoffers te maken en zich zo goed mogelijk te verspreiden.

Indien Salmonella een te sterke immuun reactie zou induceren, zou de bacterie ofwel te snel uitgeschakeld worden, ofwel de gastheer te ziek maken. Een te zieke gastheer is niet gewenst, omdat die de overleving en groei van Salmonella verhindert.

What’s all the fuzz about?

Waarom vormen die beduusde Salmonella cellen nu zo’n groot probleem? Als we er minder ziek van worden, kan het toch geen kwaad? Zo eenvoudig is het jammer genoeg niet.

De afwezigheid van symptomen zorgt ervoor dat mensen en dieren wekenlang Salmonella uitscheiden zonder dat ze het doorhebben. Dit zorgt enerzijds voor meer besmet voedsel en economische verliezen (denk aan de recente Ferrero- en ei-schandalen) en anderzijds voor heuse Salmonella-uitbraken. Hoewel de Salmonella-bacteriën gezonde mensen niet super ziek maken, kunnen ze wel ernstige infectie ontketenen in mensen met verminderde weerstand zoals jonge kindjes of ouderen. Een onopgemerkte Salmonella-infectie kan dus zware gevolgen hebben.

Verder onderzoek moet uitwijzen hoe we zo’n stille Salmonella het best detecteren en hoe we ze het meest efficiënt bestrijden.