De gist C. neoformans verspreidt zich vanuit bloedvaten

Zeldzame meningitis verspreidt zich naar de hersenen met een eng trucje

Een bepaalde gist heeft een sinistere route gevonden door de barrière van de hersenen heen, waar hij dodelijke meningitis veroorzaakt.

Een bepaalde gist heeft een sinistere route gevonden door de barrière van de hersenen heen, waar hij dodelijke meningitis veroorzaakt.

University of Sheffield

Rond de 86 miljard hersencellen gloeien op dit moment onder je schedel.

Ze laten je hart kloppen en sturen je gedachten en je kleinste bewegingen aan.

Daarom heeft je lichaam een bijna ondoordringbaar fort gebouwd, dat alleen zuurstof, voedingsstoffen en een paar andere stoffen toelaat tot de hardwerkende cellen. En het houdt virussen en microben weg.

Toch lukt het sommige gevaarlijke organismen om door te dringen tot achter de verschansing en de hersenen te infecteren. Maar nu begrijpen wetenschappers mogelijk iets beter hoe.

Bloed-hersenbarrière is het fort van de hersenen

  • Aan de binnenkant van je bloedvaten in de hersenen zit een dicht membraan dat een constant chemisch milieu in je hersenen handhaaft: de beste omgeving voor je hersencellen.
  • De barrière fungeert als een poortwachter, die ongenode stoffen en virussen buiten houdt en zuurstof en voedingsstoffen doorlaat naar je hersenen.
  • De bloed-hersenbarrière bestaat uit speciale cellen, endotheelcellen. Die komen in alle bloedvaten van je lichaam voor, maar zitten in de hersenen extra dicht op elkaar.

Gist dringt hersenen binnen

In een nieuwe studie, gepubliceerd in het wetenschappelijke tijdschrift Plos Pathogens, leggen onderzoekers uit hoe de gistschimmel Cryptococcus neoformans vanuit de bloedbaan door de beschermende bloed-hersenbarrière dringt.

Hier veroorzaakt de griezelige schimmel een zeldzame vorm van hersenvliesontsteking, cryptokokkenmeningitis genoemd, een ernstige en levensbedreigende infectie die mensen met een verzwakt immuunsysteem treft.

Wie is de klos?

  • Bij de meeste mensen zal een gistschimmel als Cryptococcus neoformans geen ziekte veroorzaken.
  • Maar als je een verzwakt immuunsysteem hebt als gevolg van hiv of orgaantransplantatie, kun je vatbaar zijn voor de infectie.
  • In een enkel geval kan de ziekte voorkomen bij mensen die langdurig worden behandeld met bijnierschorshormonen bij bepaalde vormen van kanker.
  • Mensen raken besmet door het inademen van schimmelsporen, die de longen kunnen infecteren en zich naar de bloedbaan verspreiden.

Bron: Sundhed.dk

Zoetwatervisje onthult het geheim

Bij het experiment gebruikten de onderzoekers het piepkleine tropische zebravisje, dat ze zelf in het lab creëerden.

Door de cellen van de vis en de gist te kleuren met fluorescerende vloeistof konden de onderzoekers via een speciale beeldtechniek de dodelijke route van de schimmel in de hersenen van de vis volgen.

Zebravis-foetus

Volgens een studie in het wetenschappelijke tijdschrift Nature delen zebravis en mens 70 procent van hun genen. Het kleine gewervelde dier heeft ook een wervelkolom, hersenen, alvleesklier, nieren, botten en kraakbeen. Dat maakt hem geliefd voor experimenten om behandelingen bij mensen te verbeteren. Afgebeeld is een foetus.

© Shutterstock

De ziekteverwekkende microbe blijkt een simpele maar uiterst effectieve truc te gebruiken om de drie lagen cellen die de afweer van de hersenen vormen te omzeilen.

Hij zet zich af in de bloedvaatjes langs de hersenen en blokkeert de bloedstroom. Hierdoor verwijden de bloedvaten zich tot ze barsten, waarna de schimmelsporen ontsnappen en het hersenweefsel binnendringen.

En volgens het onderzoek barstten niet alleen de bloedvaten rond de verstopping – ook de wanden van nabije bloedvaten werden kwetsbaarder.

Gistschimmel C. neoformans verspreidt zich vanuit bloedvaten

Op de foto: De gistschimmel C. neoformans komt het paarsgekleurde bloedvat uit en besmet het hersenweefsel (de donkere gebieden met gele kleur).

© University of Sheffield

Twee dagen voor het te laat is

Eerdere studies van de hersenen van patiënten met meningitis brachten ook schade aan de hersenbloedvaten aan het licht. Maar hoe de schade precies ontstaat, kan de nieuwe studie ons vertellen.

Het experiment toonde ook aan dat de gistcellen zich in twee dagen vermenigvuldigen en de bloedvaten blokkeren. Dat geeft artsen de tijd om de patiënt met schimmeldodende middelen te behandelen voor de schade is aangericht.

Een belangrijk punt is dat de behandeling alleen is toegepast bij piepkleine zebravisjes – en dus nog niet bij mensen. Toch hopen de onderzoekers dat het onderzoek kan helpen behandelingen te verbeteren en ons misschien zelfs wijzer maakt over de manier waarop andere infecties die de bloedvaten beschadigen ontstaan.