Het is moeilijk om drugs in de hersenen te krijgen. Misschien kan een parasiet de klus klaren.

Een verwarrende parasiet kan op een dag medicijnen naar de hersenen brengen.

Toxoplasma gondii is een eencellige parasiet die bekend staat om muizen hun angst voor katten te doen verliezen, maar ook dodelijke voedselvergiftigingen kan veroorzaken (SN: 1/14/20). Nu hebben onderzoekers de parasiet zodanig gemanipuleerd dat deze grote therapeutische eiwitten naar de hersenen van muizen kan brengen en naar menselijke hersencellen die in laboratoriumschalen zijn gekweekt, meldt een internationaal team van wetenschappers op 29 juli in Nature Microbiology.

Zulke eiwitten en de genen die ze produceren zijn vaak te groot voor virussen - de meest voorkomende koeriers voor gentherapie - om te dragen (SN: 10/20/23). Als de parasiet veilig kan worden gemaakt voor menselijk gebruik, kan de techniek uiteindelijk helpen bij de behandeling van verschillende neurologische aandoeningen.

Hoewel critici twijfelen dat het parasitaire schurk ooit kan worden omgevormd tot een behulpzame held, zijn sommige onderzoekers geïntrigeerd door het idee.

Microben zoals bacteriën en parasieten worden meestal gezien als slechteriken, zegt Sara Molinari, een bacteriële synthetische bioloog aan de Universiteit van Maryland in College Park die niet betrokken was bij het onderzoek. Maar microben hebben "vrij geavanceerde relaties met ons lichaam" ontwikkeld, zegt ze. "Het idee dat we deze relatie kunnen benutten om hen opdracht te geven goede dingen voor ons te doen, is eigenlijk baanbrekend."

Huidige methoden om therapieën naar de hersenen te brengen leveren vaak onvoorspelbare resultaten op of hebben moeite om door de beschermende barrière die bekend staat als de bloed-hersenbarrière binnen te dringen, zegt Shahar Bracha, een bio-ingenieur en neurobioloog aan het MIT (SN: 5/2/23).

Als promovendus aan de Universiteit van Tel Aviv was Bracha op zoek naar een betere manier om medicijnen en therapeutische eiwitten in de hersenen te krijgen. Dit omvat eiwitten die ontbrekende of disfunctionele eiwitten kunnen vervangen bij mensen met degeneratieve en ontwikkelingsgenetische aandoeningen die het zenuwstelsel aantasten, zoals de ziekte van Parkinson en het Rett-syndroom.

Toen hoorde ze over T. gondii die muizen roekeloos laat gedragen. "Het lijkt erop dat die parasiet alles heeft opgelost wat we nodig hebben voor medicijnafgifte," zegt Bracha.

De parasiet, die mensen kunnen krijgen via voedsel zoals rauw vlees, ondergekookte schelpdieren, ongewassen fruit en groenten, evenals via kattenpoep of vervuilde grond, heeft zich ontwikkeld om de bloed-hersenbarrière te passeren. Eenmaal daar kan het hersencellen infecteren en rustig in hen leven gedurende een heel mensenleven. Het kan ook grote eiwitten in hersencellen pompen die het aanraakt zonder de cellen zelf binnen te dringen.

Zou T. gondii kunnen worden omgevormd tot een therapeutisch hulpmiddel?

"In het begin was het een beetje zoals, 'Oh, ik vraag me af. Gek idee,'" zegt Bracha. "Maar hoe meer ik over dit idee las, hoe meer ik een daadwerkelijk plan kon bedenken om het te testen."

Bracha en collega's in Israël werkten samen met T. gondii-onderzoeker Lilach Sheiner aan de Universiteit van Glasgow in Schotland om een potentieel behulpzame versie van de parasiet te ontwikkelen.

Toen Anita Koshy, een onderzoeker naar infectieziekten aan de Universiteit van Arizona College of Medicine in Tucson die T. gondii bestudeert, voor het eerst iemand hoorde praten over het idee van de parasiet als therapie dacht ze, "Het is een vreselijk idee. Wie zal daarmee instemmen?" Maar enkele jaren later, toen Sheiner haar om advies vroeg, was Koshy's denken geëvolueerd en raakte ze betrokken bij het project, zegt ze.

Als je een lange-termijnvisie hebt en leert om T. gondii "risicovrij" te maken, heeft de parasiet enkele evolutionaire aspecten die het aantrekkelijk maken, zegt ze.

Voor zover parasieten gaan, is T. gondii al relatief veilig voor de meeste mensen met gezonde immuunsymptomen. Ongeveer een kwart van de gezonde mensen wereldwijd heeft antilichamen in hun bloed die aangeven dat ze op een bepaald moment met T. gondii zijn geïnfecteerd. De Centers for Disease Control and Prevention schatten dat meer dan 40 miljoen mensen in de Verenigde Staten de parasiet dragen.

Maar de parasiet is niet ongevaarlijk. In de Verenigde Staten is het een van de belangrijkste oorzaken van sterfte door voedselvergiftiging en kan het de hersenen, ogen en andere organen beschadigen en gehoorverlies veroorzaken bij mensen die ernstige ziekten ontwikkelen.

Mensen met verzwakte immuunsystemen hebben een hoger risico op het ontwikkelen van ernstige ziekten bij blootstelling aan T. gondii. Zwangere mensen lopen het risico op vroeggeboorte en miskramen. Bovendien kan de parasiet een verscheidenheid aan problemen veroorzaken voor de baby, waaronder blindheid, gehoorverlies, epilepsie en geelzucht. In de Verenigde Staten worden elk jaar meer dan 200.000 gevallen van toxoplasmose vastgesteld, waarvan ongeveer 5.000 ziekenhuisopname vereisen. Naar schatting sterven elk jaar 750 mensen aan de ziekte.

Uit het eigen vorige onderzoek van Koshy blijkt dat hersencellen waar de parasiet een lading in injecteert uiteindelijk sterven.

Als onderzoekers de parasiet willen gebruiken voor medicijnafgifte, zullen ze moeten leren hoe het ziekte veroorzaakt en die mechanismen moeten uitschakelen zonder de mogelijkheid van T. gondii om rustig de hersenen te infecteren, te schaden.