science >> Wetenschap >  >> Chemie

Hoe een schimmel het immuunsysteem kan verlammen

De schimmel Aspergillus fumigatus is overal, en is uiterst gevaarlijk voor mensen met een verzwakt immuunsysteem. Het komt vrijwel overal op aarde voor, als donkergrijze vlek op vochtige muren of in microscopisch kleine sporen die door de lucht waaien en aan behang plakken, matrassen en vloeren. Gezonde mensen hebben er meestal geen probleem mee als sporen in hun lichaam terechtkomen, omdat hun immuunsysteem hen zal beschermen. Echter, de schimmel kan het leven van mensen met een aangetast immuunsysteem bedreigen, zoals AIDS-patiënten of mensen die immunosuppressie hebben na een orgaantransplantatie.

Een internationaal onderzoeksteam onder leiding van Prof. Oliver Werz van de Friedrich Schiller University, jena, heeft nu ontdekt hoe de schimmel het immuunsysteem uitschakelt, waardoor een mogelijk dodelijke schimmelinfectie kan ontstaan. De onderzoekers presenteren hun bevindingen in het huidige nummer van het vakblad Cel Chemische Biologie .

Onder andere factoren, het is gliotoxine, een krachtig mycotoxine, die verantwoordelijk is voor de pathogeniteit van Aspergillus fumigatus. "Het was bekend, " zegt studiemanager Werz van het Instituut voor Farmacie aan de Universiteit van Jena, "dat deze stof een immunosuppressief effect heeft, wat betekent dat het de activiteit van cellen van het immuunsysteem verzwakt." het was niet eerder duidelijk hoe dit precies gebeurt. Werz en zijn teamgenoten hebben dit nu in detail bestudeerd en de onderliggende moleculaire mechanismen opgehelderd.

Immuuncellen communiceren met elkaar

Om dit te behalen, de onderzoekers brachten immuuncellen in contact met synthetisch geproduceerd gliotoxine. Deze cellen, neutrofiele granulocyten genoemd, vertegenwoordigen de eerste lijn van het immuunsysteem. "Hun taak is om ziekteverwekkers op te sporen en te elimineren, " legt Werz uit. Zodra zo'n cel in contact komt met een ziekteverwekker, bijvoorbeeld een schimmel, het geeft specifieke boodschapperstoffen (leukotriënen) af aan het bloed, die andere immuuncellen aantrekken. Zodra een voldoende groot aantal immuuncellen is verzameld, ze kunnen de indringer onschadelijk maken.

Dit gebeurt niet als het gaat om de ziekteverwekker Aspergillus fumigatus. Zoals de Jena-wetenschappers konden aantonen, gliotoxine zorgt ervoor dat de aanmaak van de boodschapperstof leukotrieenB4 in de neutrofiele granulocyten wordt geremd, zodat ze geen signaal naar andere immuuncellen kunnen sturen. Dit wordt veroorzaakt doordat een specifiek enzym (LTA4-hydrolase) wordt uitgeschakeld door het mycotoxine. "Dit onderbreekt de communicatie tussen de immuuncellen en vernietigt het afweermechanisme. het is gemakkelijk voor sporen – in dit geval de schimmel – die het organisme binnendringen om weefsels of organen te infiltreren, ' zegt Werz.