Hoewel de verraderlijke bacterie Salmonella typhi al eeuwen bestaat, er is eigenlijk heel weinig bekend over de moleculaire mechanismen ervan. Een nieuwe studie van onderzoekers van het College of Veterinary Medicine pakt deze kenniskloof aan en kan leiden tot nieuwe, gerichte behandelingen.

Salmonella typhi kan zowel binnen als buiten gastheercellen leven. Degenen die in cellen leven, intracellulair genoemd, het tyfustoxine afscheiden dat verantwoordelijk is voor veel symptomen van buiktyfus, volgens hoofdauteur Dr. Yi-An Yang, een postdoctoraal onderzoeker in het Song Lab. Uit het onderzoek blijkt dat het huidige vaccin tegen buiktyfus, genaamd Ty21a, is effectief tegen Salmonella typhi maar niet tegen het tyfustoxine.

De studie, gepubliceerd in Natuur Microbiologie 4 december laat zien hoe het toxine uitsluitend geselecteerde cellen op organismeniveau beschadigt. Dit toxine heeft een zoetekauw, specifiek op zoek naar cellen die bepaalde suikers tot expressie brengen vanwege hun bindingsvermogen. Als het tyfustoxine die cellen vindt, het bedwelmt hen en veroorzaakt symptomen zoals lethargie, malaise, verdoving, verminderde witte bloedcellen en neurologische complicaties.

"Wat het meest opwindend is, is dat onze resultaten inzichten bieden die kunnen helpen bij de ontwikkeling van potentiële profylactische en therapeutische middelen om buiktyfus te voorkomen en te behandelen, " zei senior auteur Jeongmin Song, universitair docent microbiologie en immunologie.

Het kennen van het doelwit van het toxine maakt de ontwikkeling van nieuwe, niet-antibioticum, op suiker gebaseerde therapieën, die kunnen helpen de toenemende antibioticaresistentie tegen te gaan. Op suiker gebaseerde therapieën zijn niet beperkt tot buiktyfus, Bovendien, en kan effectief zijn tegen andere ziekten waarbij suikers een cruciale rol spelen.

Buiktyfus is een levensbedreigende ziekte die vaak wordt veroorzaakt door slechte sanitaire voorzieningen. Het treft jaarlijks ongeveer 21,5 miljoen mensen in ontwikkelingslanden, en van de bijna 6, 000 gevallen die voorkomen in de Verenigde Staten, de meeste worden internationaal verworven, volgens de Centers for Disease Control and Prevention.

Een geconjugeerd vaccin dat gebruik maakt van het toxine in combinatie met Ty21a is waarschijnlijk effectiever dan Ty21a. Onderzoekers ontdekten dat muizen die waren geïmmuniseerd met inactieve tyfustoxinen geen symptomen vertoonden wanneer ze werden uitgedaagd met een dodelijke dosis tyfustoxine. Zowel muizen als mensen hebben de met suiker beklede cellen waartoe de gifstoffen worden aangetrokken, zei Yang.

De onderzoekers ontdekten ook dat het toxine, eenmaal uitgescheiden, beperkt zich niet tot één lichaamssysteem in zijn zoektocht naar snoep. "Intrigerend, onze studie toont aan dat het tyfustoxine zich richt op zowel het immuunsysteem als het centrale zenuwstelsel, "zei Song. "Dit vertegenwoordigt een nieuw paradigma in de invasie van de gastheer door de infectieuze agentia." het feit dat de twee systemen moeten samenwerken om infectieuze bedreigingen aan te pakken, is "een nieuw vastgesteld paradigma van de neuro-immuun-as in de reacties van ons lichaam, " zei Lied.