Salmonella kan mensen besmetten dankzij slimme truc

Onderzoekers van de Universiteit Utrecht hebben aangetoond hoe de ziekteverwekkende bacterie Salmonella misbruik maakt van een van de verdedigingsmechanismen van het lichaam om cellen binnen te dringen. Deze ontdekking is een belangrijke stap voor het ontwikkelen van nieuwe medicijnen ter voorkoming van Salmonella-infecties. In Nederland worden elk jaar 50.000 mensen besmet met Salmonellabacteriën via rauwe dierlijke producten zoals kip- of varkensvlees, eieren of zuivelproducten. Over de vondst wordt op 14 februari gepubliceerd in het wetenschappelijke tijdschrift PLOS Pathogens.

De onderzoekers, onder leiding van infectiebioloog dr. Karin Strijbis, ontdekten dat Salmonella misbruik maakt van verdedigende ‘mucines’ om de darmcellen binnen te dringen en een infectie te starten. Deze mucine, MUC1, is een groot eiwit met veel suikergroepen dat veel voorkomt op darmcellen.

Deze resultaten waren totaal onverwacht aangezien we dachten dat MUC1 juist zou beschermen tegen Salmonella infectie.

Bescherming tegen Salmonella

“Met een slimme truc heeft de Salmonellabacterie een manier gevonden om een verdedigingsmechanisme van het lichaam te misbruiken voor het veroorzaken van een infectie”, licht Strijbis toe. De slijmlaag van de darm vormt normaal gesproken een belangrijke verdedigingslinie tegen bacteriële darminfecties zoals Salmonella. Deze slijmlaag bestaat uit gespecialiseerde eiwitten, zogeheten mucines, die een barrière vormen waar bacteriën niet doorheen kunnen komen zodat het lichaam niet geïnfecteerd kan worden. De onderzoekers tonen aan dat de bacterie gebruik maakt van een bindingseiwit met 53 ‘bindingsdomeinen’ (SiiE) dat als een rits plakt aan de vele suikers op MUC1. Door met SiiE aan MUC1 te binden, passeert Salmonella de verdedigingslinie op de oppervlakte van darmcellen en kan het de cellen binnendringen.

Links: Illustratie van Salmonella SiiE binding aan MUC1 mucine op het oppervlak van darmcellen. Rechts: Microscopieplaatje van darmcellen (met blauwe kernen) met MUC1 op het oppervlak (wit) die worden geïnfecteerd door Salmonella (rood) met behulp van bindingseiwit SiiE (groen).

Salmonella in de toekomst voorkomen

Salmonellabesmetting van de darmen veroorzaakt ernstige diarree die 3 tot 7 dagen kan aanhouden en kan ook leiden tot ernstigere vormen, zoals buiktyfus. Met deze ontdekking zien de onderzoekers mogelijkheden voor de toekomst: “Met deze nieuwe kennis kunnen we manieren bedenken om Salmonella-infecties te voorkomen”.

Artikel

Het wetenschappelijke artikel wordt op 14 Februari 2019 gepubliceerd in PLOS Pathogens en is voor iedereen toegankelijk (uncorrected proof nu al).

Dit onderzoek wordt uitgevoerd bij de afdeling Infectieziekten en Immunologie van de faculteit Diergeneeskunde. Het maakt deel uit van het onderzoeksdomein One Health, binnen het strategisch thema Life Sciences.