'Slaapparasiet' is te bestrijden

Eerder toonden zij dit al aan met nieuw ontwikkelde computermodellen, die nu dus experimenteel geverifieerd zijn. De ontdekking kan leiden tot de ontwikkeling van een veilig geneesmiddel voor de Afrikaanse slaapziekte. De ontdekkingen zijn gepubliceerd in PNAS.

Alle levende wezens hebben een energiestofwisseling om bruikbare stoffen als glucose en glycerol om te zetten in de energie-eenheid ATP. Bij het omzetten van bijvoorbeeld glucose naar ATP – glycolyse - wordt eerst ATP geïnvesteerd voordat er netto ATP productie plaatsvindt.

De enzymen die ATP investeren, vormen ‘tussenproducten’, waaronder glucose 6-fosfaat. Als deze tussenproducten zich ophopen kan dat schadelijk zijn. Om die ophoping te voorkomen hebben mensen en dieren een ‘feedback’ functie die ervoor zorgt dat de productie van tussenproducten wordt aangepast aan de verdere omzetting tot het eindproduct. De parasiet Trypanosoma brucei heeft die terugkoppeling niet.

Hoe overleeft de parasiet dan toch?
Dit doet hij, zo ontdekten de VU-celbiologen, doordat zich een apart compartiment – glycosoom genoemd - in de cellen van de parasiet bevindt waar het eerste deel van de glucose- en glycerolafbraak plaatsvindt. De ATP investering in het begin van de afbraakroutes vindt plaats in het compartiment, terwijl de netto productie van ATP erbuiten plaatsvindt.

De onderzoekers hebben een mutant gebruikt waarin de enzymen van de glucose- en glycerolafbraak niet in het compartiment terechtkomen. In deze mutant worden de enzymen waarin ATP wordt geïnvesteerd overgeactiveerd door de ATP die netto geproduceerd wordt en hopen tussenproducten zich op. De parasiet overleeft dit niet.

Geneesmiddel
Door het VU-onderzoek is het in de toekomst wellicht mogelijk betere geneesmiddelen ter bestrijding van de parasiet te ontwikkelen. Ook geeft het onderzoek en het gebruik daarbij van computermodellen, inzicht in de wijze waarop de energiestofwisseling van mens en dier is gereguleerd.

Omdat er veel meer stofwisselingsroutes zijn waarin ATP eerst geïnvesteerd wordt voordat het geoogst wordt, kunnen de resultaten van dit onderzoek waarschijnlijk veel breder toegepast worden.