Radboud Universiteit Nijmegen
Nieuwe kandidaat malariavaccin
Nijmeegse onderzoekers zijn er na tien jaar onderzoek in geslaagd een
eiwit na te maken dat cruciaal is voor de voortplanting van
malariaparasieten. Ingespoten bij muizen roept het eiwit een
immuunreactie op, dezelfde die bekend is uit mensen die met malaria
zijn besmet. Prikt de mug een geïmmuniseerde gastheer, dan blokkeren
de antistoffen het eiwit ook in de mug. Daardoor kan de
malariaparasiet, die een deel van zijn leven in de mug leeft en de
veroorzaker is van malaria, zich in deze mug niet
voortplanten. Hiermee lijkt het eiwit een goede kandidaat om deel uit
te gaan maken van een malariavaccin-cocktail. Het wetenschappelijke
tijdschrift PNAS (Proceedings of the National Academy of Sciences)
publiceert de bevindingen op 13 maart 2008.
Uithoudingsvermogen
Het verhaal van de ontdekking is er een van frustratie, tegenslag en
uithoudingsvermogen. Nadat meer dan tien jaar geleden het gen voor het
voortplantingseiwit werd geïdentificeerd en gekopieerd, lukte het maar
niet om een organisme te vinden dat het eiwit correct en in redelijke
hoeveelheden kon maken/produceren, legt moleculair bioloog prof. Henk
Stunnenberg van het NCMLS uit.
De bacterie E.coli had met name moeite met het maken van de
cysteïnebruggen waar het eiwit rijk aan is en die cruciaal zijn voor
een correcte vouwing van het eiwit. En hogere organismen - gisten,
insectencellen, plantencellen, van alles werd geprobeerd - maakten
suikerverbindingen op het eiwit waar dat niet hoorde. Als het eiwit
niet precies gelijk is aan het natuurlijke
malaria-voortplantingseiwit, dan wordt het immuunsysteem op de
verkeerde manier getraind. Het maakt wel antistoffen, maar die passen
niet op het malaria-eiwit en kunnen dus hun werk niet doen.
Malarialab
Ondertussen liep de financiering van het Europese Malaria Vaccin
Initiatief af zonder dat er resultaten waren. Maar Stunnenberg besloot
door te gaan op een ontdekking van een Duitse collega, namelijk dat E.
coli tussen zijn celmembranen wél raad wist met de cysteïnebruggen.
Inderdaad: eindelijk begon de eiwitproductie op gang te komen en een
test in het Nijmeegse malarialab van parasitoloog prof. Robert
Sauerwein wees uit dat het goed gevouwen was en de gewenste
immuunreactie op gang bracht.
Sleutelstukje
Is er nu dan een vaccin binnen handbereik? Vaccinatie met het eiwit
alleen kan de besmettingsgraad met malaria in een gebied omlaag
brengen, maar het ligt ook voor de hand het toe te voegen aan een
cocktail van malariavaccins. Bovendien zit er op dit moment nog een
schoonheidsfoutje in het eiwit. Om de E.coli bacterie aan te zetten
het eiwit toe te laten tussen zijn membranen is een sleutelstukje aan
het eiwit toegevoegd. Hoewel het ook in deze vorm de juiste
antistoffen opwekt, moet er idealiter een methode worden bedacht om
deze sleutel er weer af te knippen. Lukt dat niet, dan moet de huidige
sleutel worden vervangen door een die al in mensen is toegelaten.
Tetanustoxide is een van de kandidaten, dat ook nog eens zorgt voor
een extra boost van het immuunsysteem.
De onderzoekers schatten dat dit ongeveer een jaar in beslag neemt.
Dan is het eiwit klaar om op mediumschaal te worden geproduceerd en te
worden getest in mensen.
Het proces van immunisering stapsgewijs:
* Muis krijgt voortplantingseiwit
* Muis maakt antistoffen tegen eiwit
* Malariamug eet muizenbloed met antistoffen
* Parasiet maakt gametofyt in de muggenmaag - het
voortplantingsstadium waarbij het cruciale eiwit bereikbaar wordt
* Antistoffen in mug blokkeren eiwit
* Geen babyparasieten!
'Correctly folded Pfs48/45 protein of Plasmodium falciparum elicits
malaria transmission-blocking immunity in mice', PNAS 13 maart 2008
Article #08-00459: by Nikolay S. Outchkourov, Will Roeffen, Anita
Kaan, Josephine Jansen, Danielle Schuiffel, Geert Jan van Gemert,
Marga van de Vegte-Bolmer, Robert W. Sauerwein, Hendrik G.
Stunnenberg. Alle auteurs zijn afkomstig uit het Nijmegen Centre for
Molecular Life Sciences.