Onderzoekers hebben een bijzonder krachtig wapen gevonden voor het bestrijden van infecties in het arsenaal van niet-immuunsysteemcellen – een eiwit dat werkt als een wasmiddel om binnendringende ziekteverwekkers uit te roeien.
Deze intracellulaire reiniger werkt net als de manier waarop Ajax vuile vaat schoonmaakt of een keukenblad reinigt. Het lost membranen op van binnendringende bacteriën die zich hebben gerepliceerd in het cytosol , het waterige binnenste van cellen, zeggen onderzoekers.
"… mensen maken hun eigen antibioticum in de vorm van een eiwit dat werkt als een wasmiddel."
Belangrijk is dat het detergensachtige immuuneiwit de membranen van organellen die tot de gastheercel behoren niet beschadigt.
Het zou ook kunnen beschermen tegen dodelijke virussen, schimmels en parasieten, suggereren de onderzoekers.
"Hoe niet-immuuncellen zich verdedigen tegen infectie is een relatief weinig bestudeerd gebied, vooral omdat ze enkele van de belangrijkste verdedigingseiwitten missen die in professionele immuuncellen worden gevonden", zegt senior auteur John MacMicking, universitair hoofddocent microbiële pathogenese en immunobiologie aan Yale University en onderzoeker voor het Howard Hughes Medical Institute.
"In dit geval maken mensen hun eigen antibioticum in de vorm van een eiwit dat werkt als een wasmiddel", zegt hij.
Vroeger dachten wetenschappers dat cellen waaruit menselijke weefsels en organen bestaan , voor bescherming uitsluitend op het immuunsysteem vertrouwden. Het immuunsysteem reageert in golven op ziekteverwekkers. Wanneer het voor het eerst schadelijke indringers detecteert, lanceert het een algemene aanval en registreert vervolgens de specifieke moleculaire handtekeningen van de ziekteverwekkers om antilichamen te produceren om het organisme te beschermen tegen toekomstige aanvallen.
Antilichamen zijn echter minder effectief tegen ziekteverwekkers die al het binnenste van cellen zijn binnengedrongen, en dat is wanneer de eigen afweer van de cel wordt ingeschakeld.
Voor de studie screenden onderzoekers ongeveer 20.000 menselijke genen op zoek naar genen die een rol spelen in de intracellulaire afweer. Cellen die zijn geactiveerd door interferon, het vroege waarschuwingssignaal van het immuunsysteem, brengen een bepaalde reeks eiwitten tot expressie in het binnenste van de cellen.
Een van die eiwitten, APOL3, bindt aan en vernietigt het binnenmembraan van virulente bacteriën zoals salmonella en doodt ze. Het eiwit werkt samen met een tweede immuuneiwit, GBP1, dat de buitenste laag kan doorboren, waardoor APOL3 de fatale slag kan toedienen, vonden de onderzoekers.
De onderzoekers ontdekten ook dat APOL3 onderscheid kan maken tussen de membranen van bacteriën en die van belangrijke cellulaire organellen zoals de energieproducerende mitochondriën die cruciaal zijn voor de overleving van de gastheercel.
Dit nieuwe afweersysteem is aanwezig in veel cellen die interageren met de omgeving, inclusief de epitheel- en endotheelcellen die onze mucosale en bloed-weefselbarrières vormen. Deze cellen worden vaak het eerst blootgesteld aan infecties, dus het hebben van hun eigen mechanisme om intracellulaire bacteriën te helpen bestrijden is belangrijk voor de menselijke gezondheid, merkt MacMicking op.
"Uiteindelijk kan het gebruik van de wasmiddelachtige eigenschappen van APOL3 en andere hulpmiddelen die niet-immuuncellen gebruiken om bacteriën te doden, de beter bestudeerde immuunrespons aanvullen", zegt hij.
De studie verschijnt in Science .
Het Howard Hughes Medical Institute, de National Institutes of Health en de Helen Hay Whitney Foundation hebben het werk gefinancierd.
Bron: Yale University
Het bericht Niet-immuuncellen maken 'wasmiddel' om ziekteverwekkers op te ruimen verscheen eerst op Futurity .
