Nederlands Kanker Instituut


Nieuw licht op afweersysteem

Hoe kan een bacterie als Salmonella in cellen overleven, zonder dat het afweersysteem hier erg van heeft? Waarom grijpt het afweersysteem niet in als tumorcellen ongeremd gaan groeien? Nieuwe microscopische technieken hebben onderzoekers van het Nederlands Kanker Instituut- Antoni van Leeuwenhoek Ziekenhuis in Amsterdam in staat gesteld om op tot dusver niet mogelijke resolutie in levende cellen te kijken, en meer inzicht te krijgen in deze vragen. Het onderzoek is op 22 februari gepubliceerd in het vooraanstaande tijdschrift Immunity.

De witte bloedcellen van het menselijk afweersysteem zijn continu op zoek naar geïnfecteerde of ontregelde cellen, en ruimen die na herkenning zeer effectief op. Een centrale vraag in het onderzoek van de groep van Prof. dr. Jacques Neefjes is waarom het afweersysteem in sommige gevallen toch faalt, zoals bij het ontstaan van kanker, of bij bepaalde bacteriële of virale infecties. Om dit te begrijpen bestuderen zij het proces dat vooraf gaat aan de herkenning van een kwaadaardige cel door een witte bloedcel. Het eiwit dat de witte bloedcel controleert is het zogenaamde MHC II eiwit dat is beladen met een klein stukje willekeurig ander eiwit (een peptide) uit de cel. Hiermee werkt het als het ware als een vlaggetje dat aangeeft of een cel ziek of gezond is De witte bloedcel herkent namelijk wanneer het peptide van vreemde afkomst is. Om het MHC eiwit te beladen met peptide is echter de interactie met een helpereiwit (in het zogenaamde MHC beladings compartiment) essentieel. Om deze interactie te visualiseren koppelden de onderzoekers aan deze eiwitten twee verschillend gekleurde lichtgevende eiwitten, een blauwe aan het MHC eiwit en een gele aan het helper eiwit. Dit stelde de groep in staat om beide eiwitten in levende cellen te volgen. Daarbij maakten zij gebruik van een natuurkundig verschijnsel dat alleen plaatsvindt als de twee eiwitten bij elkaar komen, waarbij in dit geval het blauwe eiwit zijn energie overdraagt aan de gele variant. De verschuiving van blauw naar geel licht kan worden gemeten onder de microscoop. Op deze wijze wisten Neefjes en zijn onderzoekers het MHC II beladings proces te visualiseren op een niveau dat voorheen te klein was om te detecteren. Zij ontdekten dat de interactie tussen MHC II en de helpereiwitten alleen in bepaalde domeinen binnen het MHC beladings compartiment plaatsvindt. Maar nog belangrijker, zij constateerden dat bacteriën als Salmonella hier misbruik van maken door de formatie van deze domeinen te voorkomen. Daarmee verhinderen zij de interactie van MHC II met het helpereiwit, wordt het MHC II eiwit niet beladen met van Salmonella afkomstige peptiden, en blijft de bacterie zodoende onopgemerkt door de witte bloedcellen. Het vervolgonderzoek richt zich nu op de vraag waar de domeinen waar wel interactie plaatsvindt, verschillen van de domeinen waarin dit niet gebeurt, en hoe bijvoorbeeld bacteriën of tumorcellen in staat zijn om deze domeinen te beïnvloeden. Met deze kennis hoopt de groep van professor Neefjes in de toekomst het afweersysteem beter te kunnen inzetten in de strijd tegen o.a. infectieziekten en kanker.

Voor verder informatie:

· Dr. Jacques Neefjes
Afdeling Tumor Biologie

· Het Nederlands Kanker Instituut-
Antoni van Leeuwenhoek Ziekenhuis
Amsterdam
Tel 020-5122012
Fax 020-5122029
Email · j.neefjes@nki.nl

· Voor het oorspronkelijke artikel:
Immunity, Vol. 22, pp. 221-233