Teun Bousema

MALARIA, EEN PARASIET MET TWEE GASTHEREN

Figuur gemaakt met BioRender

Malaria wordt veroorzaakt door een parasiet die niet alleen via de mug de mens besmet, maar ook via de mens de mug terug infecteert in de zogeheten malariacyclus. In deze  cyclus  verandert de parasiet continu van verschijningsvorm.

Van mug naar mens
Een mens raakt besmet met malaria door de beet van een vrouwelijke Anopheles mug die malariaparasieten in haar speeksel heeft. Dit speeksel wordt ingespoten bij de mens om het bloed wat hij opzuigt niet te laten klonteren. Ongeveer een week na zo’n besmettelijke muggenbeet ontstaan klachten als koorts, spierpijn en algehele malaise. Deze klachten worden veroorzaakt door malariaparasieten die zich in de bloedbaan razendsnel vermenigvuldigen, de zogenaamde aseksuele malariaparasieten.

Na twee weken verandert een klein deel van deze aseksuele parasieten en krijgt een nieuwe verschijningsvorm om muggen te besmetten. Dit doen ze door zich te transformeren in een seksuele parasietvorm, ook wel gametocyten genoemd. Deze nieuwe parasietvormen, de mannelijke en vrouwelijke gametocyten, zorgen niet voor klachten, maar dobberen rond in de bloedbaan van de mens in afwachting van een mug die  ze opneemt.

Van mens naar mug
Als een mug de besmette mens steekt, belandt het bloed met de gametocyten  in haar muggenmaag. In de muggenmaag komen de gametocyten uit de rode bloedcel en kunnen mannelijke gametocyten de vrouwelijke gametocyten bevruchten. Als dat gelukt is, ontstaat er in de muggenmaag ongeveer een week later een oocyst. Deze ronde vorm bevat duizenden malariaparasieten die in de dagen erna richting de speekselklieren van de mug gaan in de vorm van sporozoïeten. Nadat ze in het speeksel aankomen, is de mug weer besmettelijk voor mensen en begint de cyclus weer van voren af aan.

Focus op de overgang van mens naar mug
Het meeste onderzoek naar malariamedicijnen richt zich op de behandeling van de ziekmakende aseksuele malariaparasieten. De gametocyten krijgen relatief weinig aandacht hoewel die juist zorgen dat muggen besmet raken. Pas als een mug gametocyten opneemt tijdens het drinken van bloed tijdens een steek, kan de mug besmet raken. Hoewel er nog veel onduidelijk is over wat zich allemaal afspeelt in de muggenmaag, is het wel duidelijk dat de verspreiding van malaria heel efficiënt verloopt. Door de verspreiding via muggen kan één persoon met gametocyten meer dan honderd anderen besmetten. Dit hoge reproductiegetal (bekend als R0) maakt het bestrijden van malariaverspreiding en dus de focus op gametocyten belangrijk. Zonder deze verspreiding terug te dringen is malariabestrijding als het dweilen met de kraan open. Het onderzoeksteam van Teun Bousema richt zich sinds 2012 specifiek op deze kant van de malariacyclus. Zij doen dit samen met collega’s uit onder andere Oeganda, Mali en Ethiopië.

Ontsnappende parasieten
Jaarlijks hebben honderden miljoenen mensen malariabehandeling nodig. Die behandeling gebeurt met een combinatie van medicijnen. Artemisinine is een essentieel ingrediënt van de huidige malariamedicijnen. Het middel veroorzaakt schade aan het parasiet-DNA en verstoort belangrijke eiwitten, waardoor de parasiet sterft. Een paar jaar geleden ontstonden er malariaparasieten die minder gevoelig zijn voor artemisinine. Kleine veranderingen in een belangrijk parasiet-gen zorgen ervoor dat de malariaparasieten minder vatbaar zijn voor medicijnen. Ze overleven hierdoor behandeling wat langer; soms verdwijnen ze zelfs helemaal niet.

… die zich snel verspreiden
Bovendien zijn resistente parasieten mogelijk besmettelijker voor muggen. Parasieten die de behandeling overleven lijken geprikkeld om veel gametocyten te maken. Daarnaast lijken malariaparasieten zelfs zonder dat ze behandeld worden meer muggen te besmetten dan medicijngevoelige parasieten. Dit doen ze door genen aan te zetten die ervoor zorgen dat er meer gametocyten gemaakt worden. Het begrijpen van dit proces staat centraal in het onderzoek van Interplay.

Een oplossing voor de snelle verspreiding van resistentie?
Hoewel resistente malariaparasieten zich snel kunnen verspreiden –  zelfs na behandeling met standaard medicijnen met artemisinine – is er een mogelijke oplossing. Eerder werk van de groep van Teun Bousema toonde aan dat er middelen zijn die gametocyten doden en daarmee voorkomen dat muggen besmet raken. Een van die middelen is primaquine en kan veilig toegevoegd worden aan de huidige malariabehandeling. Door primaquine toe te voegen aan malariamedicijnen kan de verspreiding van resistentie geremd worden. Malaria volledig uitroeien lijkt een haast onmogelijke klus omdat het moeilijk is om alle mensen met gametocyten te behandelen. Toch kan dit middel mogelijk te verspreiding van resistente malaria remmen en zo tijd geven om nieuwe medicijnen tegen malaria te ontwikkelen die beter werken tegen resistente malariaparasieten.

Ander onderzoek van Team Teun Bousema

• Het team van Bousema heeft grootschalig onderzoek gedaan naar de vraag welke mensen het belangrijkst zijn voor de verspreiding van malaria. Schoolkinderen met symptoomloze malaria infecties blijken in veel situaties de motor die malariaverspreiding in stand houdt.
• Daarnaast test het team op dit moment een antistof die de verspreiding van malaria kan voorkomen. Een enkele injectie met de antistof lijkt deze verspreiding enkele maanden te kunnen voorkomen.