ENGINEERINGNET -- Jaarlijks worden 9,4 miljoen mensen geïnfecteerd en sterven er 1,7 miljoen mensen aan tuberculose.
Vlaamse biologen onder leiding van Joris Messens (Vrije Universiteit Brussel/Vlaams Instituut voor Biotechnologie) hebben nu ontdekt dat Mycobacterium tuberculosis, de bacterie die tbc veroorzaakt, een ingenieus verdedigingsmechanisme tegen zuurstof bezit. Deze kennis is volgens de onderzoekers 'belangrijk in de zoektocht naar een behandeling'.
Zuurstof is levensnoodzakelijk bij de ademhaling van zowat alle cellen. Die gebruiken het gas onder meer bij het verbranden van suikers om energie te produceren. Maar zuurstof is ook erg agressief en kan eiwitten, de bouwstenen van de cel, zwaar aantasten, een beetje te vergelijken met roesten of oxideren van ijzer.
Ons immuunsysteem zet de reactieve zuurstofmoleculen in in de verdediging tegen indringers, bijvoorbeeld tegen Mycobacterium. Eiwitten zijn bijzonder gevoelig voor aantasting door zuurstof (oxidatie). Vooral eiwitten met zwavelhoudende componenten zijn hier heel gevoelig voor en verliezen hun werking bij oxidatie.
Na beschadiging door zuurstof plaatst Mycobacterium op dergelijke eiwitten het molecule mycothiol geplaatst. Na een periode van zuurstofstress moet dit molecule terug verwijderd worden voor een goede werking van het eiwit. Totnogtoe was niet geweten hoe dit kon.
Joris Messens en zijn team hebben ontdekt dat Mycobacterium tuberculosis zwavelhoudende eiwitten op een unieke manier beschermt, en actief herstelt wanneer de zuurstofstress wegvalt. Ze ontdekten het eiwit mycoredoxine-1, dat de basis vormt van dit ingenieuze reparatiemechanisme.
De wetenschappers analyseerden de eiwitstructuur en de functie van het eiwit en vonden zo dat mycoredoxine-1 selectief mycothiol verwijdert van aangetaste zwavelhoudende eiwitten en dat het zo zorgt voor de activatie van deze eiwitten.
Joris Messens: ”Door op zoek te gaan naar componenten die mycoredoxine-1 onklaar maken, zouden we tuberculose effectiever kunnen bestrijden. De bacterie kan zich dan immers niet meer zo vlot herstellen van een zuurstofaanval door ons immuunsysteem.”
ACHTERGROND
VIB is een non-profit onderzoeksinstituut in de levenswetenschappen. Zo’n 1200 wetenschappers verrichten basisonderzoek naar de moleculaire mechanismen die instaan voor de werking van het menselijk lichaam, planten en micro-organismen. Door een hecht partnerschap met vier Vlaamse universiteiten – UGent, K.U.Leuven, Universiteit Antwerpen en Vrije Universiteit Brussel – en een stevig investeringsprogramma bundelt VIB de krachten van 70 onderzoeksgroepen in één instituut.
