Alles moet kapot!
De helft van de cellen in ons lichaam is helemaal niet van onszelf, maar zijn bacteriën. Hoe worden die in toom gehouden, zo dat wij als soort kunnen overleven? Sander van Kasteren legde dit uit tijdens een lezing voor het Natuurwetenschappelijk Gezelschap Leiden op 16 maart.
Ziekteverwekkers onthouden
Het immuunsysteem bewaakt het evenwicht door schadelijke bacteriën af te breken, vertelde Van Kasteren. Bovendien heeft het een geheugen. Als het bacteriën al eerder heeft opgeruimd, zal het dezelfde bacteriën bij hernieuwde blootstelling sneller en heftiger opruimen. Dit is ook het onderliggende principe van vaccinaties, waarbij mensen een onschadelijk gemaakte ziekteverwekker krijgen toegediend. Ergens moet dus tijdens het afbreken van die eerste pathogeen informatie zijn doorgegeven, om dit geheugen te creëren.
Chemisch trucje
Maar hoe onderzoek je dat proces, hoe breng je dat in beeld? Fluorescente eiwitten die onderzoekers normaal gesproken gebruiken om processen in de cel zichtbaar te maken, worden namelijk ook door de immuuncel afgebroken. Van Kasteren gebruikt daarom een chemisch trucje. Hij bouwt kleine, aminozuurachtige handvatten in de eiwitten van de ziekteverwekker. Als laatste stap vóór de observatie plakt hij daar pas de fluorescente verbinding aan vast. Door vervolgens superresolutie-fluorescentie met elektronenmicroscopie te combineren, is het afbraakproces op nanoschaal in deze immuuncellen te volgen.
Niet te kapot
Met deze methode heeft Van Kasteren de interactie tussen immuuncellen en zowel een onschuldige E. coli-bacterie als een gevaarlijker Salmonella-bacterie zichtbaar gemaakt. De E. coli-bacterie wordt in de immuuncel afgebroken, maar de Salmonella-bacterie weet dit te voorkomen. Alles moet dus kapot, maar niet te kapot. Anders kun je het niet meer observeren.