Malaria

Expert aan het woord Taco Kooij

Moleculair parasitoloog Taco Kooij doet onderzoek naar de biologie van de parasiet om de ziekte beter te kunnen begrijpen. Door het DNA van de malariaparasiet te veranderen, probeert hij erachter te komen wat de functies zijn van haar verschillende genen. ‘Als ik bijvoorbeeld weet dat een bepaald eiwit verantwoordelijk is voor de overleving van de parasiet, kan dat een doelwit voor een medicijn zijn’, aldus Kooij. Zo probeert hij delen van de parasiet uit te schakelen om manke parasieten te maken. ‘Door de verzameling van genen (het genoom) te veranderen, leren we hoe de parasiet werkt en ontdekken we nieuwe aangrijpingspunten voor medicatie. Bepaalde manke parasieten bieden zelfs mogelijkheden voor het ontwikkelen van vaccins.

De malariaparasiet bestaat weliswaar uit slechts één enkele cel, maar is, net als mensen, een eukaryoot. Dit wil zeggen dat de parasiet een celkern heeft waar het DNA ligt opgeborgen. De parasiet lijkt daarom in veel opzichten veel meer op ons dan bacteriën of virussen. Dat is één van de redenen waarom de malariaparasiet zo moeilijk te bestrijden is,’ zegt Taco Kooij. Momenteel doet hij vooral onderzoek naar de functie van het mitochondrion, de energiecentrale van de cel, in de verschillende levensstadia van de parasiet.

Expert aan het woord Teun Bousema

Tijdens veldonderzoek in Afrika merkte hoogleraar Medische Microbiologie Teun Bousema dat vrijwel alle moeders enkele kinderen aan malaria hadden verloren. ‘Inmiddels is er veel verbeterd’, zegt Bousema. ‘Miljoenen kinderen slapen nu onder goede klamboes. Die redden veel levens door een muggensteek te voorkomen, maar stoppen de verspreiding niet.’

Bousema onderzoekt daarom hoe geneesmiddelen, in combinatie met netten en een vaccin, het beste kunnen worden ingezet om malaria uit te roeien. ‘Op een nieuw middel moet je zuinig zijn. Als je het verkeerd inzet, ontstaan er snel resistente parasieten en ben je je middel kwijt.’

Vaccins

Een vaccin is een inenting waarmee je het afweersysteem leert om een ziekte te herkennen en te bestrijden, om zo een persoon te beschermen tegen een ziekte. Bousema kiest daarbij twee strategieën. Het eerste is een vaccin met kreupele parasieten, dat het Radboudumc ontwikkelde samen met het Leids Universitair Medisch Centrum. Zo’n ‘manke’ parasiet, waarbij één of meer genen zijn verwijderd, blijft tijdens de ontwikkeling in de lever hangen waardoor hij iemand niet ziek kan maken. Hierdoor veroorzaakt de parasiet geen malariaklachten maar wordt wel herkend door het afweersysteem. Dit vaccin bleek veelbelovend bij muizen en de werkzaamheid wordt momenteel bij mensen onderzocht.

Bousema en zijn collega’s werken ook aan een vaccin om de overbrenging naar de mug, en daarmee de verspreiding van de ziekte, kunnen voorkomen. Een groot probleem blijft dat een beschermend vaccin de verspreiding van malaria niet stopt, en dat miljoenen mensen geïnfecteerd zijn zonder dat zij het weten. Zo dragen ze bij aan de continue verspreiding van malaria. Dit tweede vaccin zorgt ook voor langdurige bescherming tegen malaria, maar heeft daarnaast het voordeel dat muggen niet besmet raken met de parasiet als ze de gevaccineerde mensen steken. Dat voorkomt verspreiding.

Voorkomen van infectie

Om de verspreiding van malaria te remmen, onderzoeken wetenschappers van het Radboudumc hoe we kunnen voorkomen dat mensen muggen infecteren. Ongeveer vijf procent van de mensen kan malaria niet doorgeven aan muggen. Zij hebben een bijzondere afweerrespons ontwikkeld: hun lichaam herkent specifieke malaria-eiwitten. Afweerreacties tegen deze eiwitten kunnen mogelijk besmetting voorkomen. Onderzoekers proberen deze immuniteit te ontrafelen. ‘We onderzoeken welke parasieteiwitten een rol spelen en of we deze eiwitten kunnen gebruiken voor de ontwikkeling van een malariavaccin’, zegt Bousema. ‘Door mensen te vaccineren met een dergelijk vaccin, kunnen we voorkomen dat muggen besmet raken met malaria. Dit zou een krachtig middel zijn voor de wereldwijde uitroeiing van malaria.’

‘We moeten de malariaparasiet aanvallen op drie vlakken: van molecuul tot mens tot populatie’, zegt Bousema. ‘Het richten op één onderdeel, bijvoorbeeld genezing, is niet effectief genoeg. Daarvoor is malaria te complex. Het is noodzakelijk om de verschillende soorten onderzoek te combineren.’

Waarom onderzoek naar malaria?

Klein maar complex

De malariamug is zelf volstrekt ongevaarlijk. Mensen worden ziek van een parasiet die de malariamug in haar speeksel meedraagt. Eén malariamug draagt wel duizenden parasieten met zich mee. Na de beet van een malariamug komt de parasiet in het lichaam. De parasiet nestelt zich eerst in de lever en daarna in de rode bloedcellen. Tijdens haar reis door het menselijk lichaam, verandert de parasiet voortdurend. Dit maakt het moeilijk voor het afweersysteem om de parasiet te herkennen en te doden.

Wereldwijde bestrijding

In Europa is malaria in de vorige eeuw succesvol uitgeroeid. Met gif tegen de mug, medicijnen tegen de parasiet en goede voorlichting is de ziekte verdreven. Wereldwijd wordt malaria bestreden door het gebruik van geïmpregneerde bednetten en anti-malaria medicijnen. Deze hebben het aantal sterfgevallen door malaria sterk verminderd, maar bleken onvoldoende om de ziekte volledig uit te roeien.
Dat het zo moeilijk is om malaria wereldwijd uit te roeien, ligt aan een aantal factoren. Infrastructuur speelt hierin een grote rol. Om te voorkomen dat een geïnfecteerd kind aan malaria overlijdt, moet er binnen 24 uur gestart worden met de behandeling. Arts-onderzoeker Jona Walk van de afdeling Medische Microbiologie vertelt: ‘In Afrika wonen kinderen heel verspreid, soms moeten mensen een dag lopen om bij een ziekenhuis te komen. In die 24 uur vermenigvuldigt de malariaparasiet zich heel snel. Dat maakt het soms lastig om een kind op tijd te behandelen. Als een kind bij aankomst in het ziekenhuis al heel ziek is, is de kans op blijvende schade of overlijden veel groter. Bovendien kan een patiënt in die tijd, en nog een tijd na de behandeling, weer andere muggen infecteren met de parasiet op het moment dat die muggen hem of haar steken. Zo verspreidt de ziekte zich razendsnel’.
Een andere belangrijke factor is het weer. Voor de voortplanting zijn muggen afhankelijk van de juiste temperatuur, 25 graden of meer, en de aanwezigheid van stilstaand water. In de tropen is het meestal warm en er zijn over het algemeen veel moerassige gebieden. De tropen zijn daarmee een broedplaats voor muggen.
Ook geld speelt een rol. Er zijn goede geneesmiddelen voor malaria maar deze medicatie is duur en voor veel mensen in Afrika niet beschikbaar. Daarnaast werkt deze medicatie steeds minder goed omdat malariaparasieten resistentie opbouwen. Het geldprobleem is ook terug te zien in de ziekenhuizen. ‘Er zijn ziekenhuizen waar twee artsen werken en 90 nieuwe malariagevallen per dag binnenkomen. Al werken zij met z’n tweeën de hele dag door, er komen meer patiënten binnen dan ze aankunnen,’ vertelt Walk.

Patiëntonderzoek binnen het Radboudumc naar malaria

• Malaria-onderzoek op gezonde vrijwilligers

  Het Radboudumc verricht sinds 2001 onderzoek naar malaria, waarbij gezonde vrijwilligers onder gecontroleerde omstandigheden worden blootgesteld aan de ziekte. Zo kunnen bestaande en nieuwe behandelingen worden onderzocht.

  Door gezonde vrijwilligers te infecteren met malaria, volgen we het verloop van de infectie en komen we meer te weten over de ziekte. Op basis daarvan kunnen we bestaande behandelingen tegen malaria verbeteren. Ook kunnen we de effectiviteit testen van een nieuw malaria-vaccin, dat in 2021 voor het eerst is getest bij gezonde vrijwilligers.

  Lees hier verder.

• Muggenkwekerij

  Het Radboudumc heeft de grootste muggenkwekerij van Europa. Elke week worden hier 15.000 muggen gekweekt. Deze muggen worden door de onderzoekers gebruikt voor de ontwikkeling van medicatie en vaccins. 

• TropIQ

  TropIQ is een spin-off-bedrijf van het Radboudumc dat zoekt naar geneesmiddelen die de overdracht van de malariaparasiet van mens op mug tegengaan. Dat is een nieuwe manier om het probleem aan te pakken. 

  Lees meer op TropIQ.nl