Oppervlakte eiwitten

Candida heeft nog een aantal bijzondere trucs tot zijn beschikking om zich te kunnen handhaven op plekken waar hij niet thuishoort. Zoals op de tong, waar Candida zich muurvast kan hechten aan de epitheelcellen, vertelt Klis. Die cellen houden indringers buiten door eiwitten op hun oppervlak met elkaar te laten vernetten, zodat bijvoorbeeld bacteriën er niet doorheen kunnen dringen. Candida heeft op zijn eigen oppervlak echter een eiwit dat sterk lijkt op het substraat van dit vernettingssysteem. In aanwezigheid van Candida binden de epitheelcellen dus niet met elkaar, maar met Candida, die dan niet meer te verwijderen is.

De schimmel beschikt over tientallen van deze verschillende oppervlakte-eiwitten, vertelt Klis; ze vormen het voornaamste onderwerp van zijn onderzoek. Onder de microscoop zijn ze  zichtbaar als een soort harige mantel, gebonden aan de celwand. De eiwitten zijn cruciaal in de interactie met de gastheer en zorgen bijvoorbeeld voor adhesie. Andere zijn weer betrokken bij de afweer van chemische aanvallen door het lichaam. Klis laat een plaatje zien van een witte bloedcel die schimmels in gistvorm opneemt. Op de volgende foto zijn de schimmelcellen overgeschakeld op hyfale groei en groeien de uitlopers aan alle kanten de bloedcel uit.

Vaccin tegen schimmels

Welke eiwitten vóórkomen op de eiwitmantel en in welke verhoudingen, is afhankelijk van de vorm - gist of hyfaal - en de omstandigheden waaronder de schimmel groeit. Klis en zijn groep hebben inmiddels alle twintig tot dertig eiwitten op de mantel van Candida geïdentificeerd en gekarakteriseerd. Ook de onderdelen van die eiwitten, peptiden, hebben ze nauwkeurig in kaart gebracht.

Hiermee hopen ze bij te dragen aan de bestrijding van de schimmel. Daarvoor zijn nu al wel geneesmiddelen op de markt, zoals het bekende tubetje tegen huidinfecties, vertelt Klis. Deze zogeheten azolen werken echter niet altijd even goed en zijn niet effectief tegen alle vormen van Candida. Daarom zijn wetenschappers al tien jaar op zoek naar een vaccin tegen de schimmel. Dat moet het lichaam in staat stellen de schimmel te herkennen om hem vervolgens zelf uit de weg te ruimen. En die herkenning, vertelt Klis, zal gericht moeten zijn op de manteleiwitten.

Hij vertelt hoe een andere onderzoeksgroep eens jarenlang werkte aan een peptide afkomstig uit een manteleiwit van Candida, op basis waarvan zelfs al een specifiek vaccin was ontwikkeld. ‘Toen hebben ze gevaccineerde muizen geïnfecteerd met Candida. Maar vervolgens gingen de muizen nog steeds dood aan de infectie. Het vaccin bleek alleen te werken tegen de gistvorm, de hyfale vorm werd gewoon niet herkend.'

Een ideaal vaccin moet dus gebaseerd zijn op een peptide dat zowel voorkomt in manteleiwitten van de gistvorm als van de hyfale vorm, vervolgt Klis. Daarbij verschillen binnen die beide vormen de eiwitsamenstellingen ook nog eens aanzienlijk. Klis hoopt dus één peptide te vinden dat voorkomt in alle verschijningsvormen van de schimmel, of een combinatie van peptiden afkomstig uit verschillende eiwitten. ‘Afgelopen jaar hebben we met een internationaal consortium de complete genoomsequentie van Candida gepubliceerd. Wij hebben de celwandgenen bekeken en drie families celwandeiwitten geïdentificeerd die echt uniek zijn voor infectieuze Candida-soorten. Ze komen dus niet voor bij andere Candida's en gist. Waarschijnlijk zijn die eiwitten dus betrokken bij het infectieproces; mogelijk zijn ze dus ook geschikt voor een vaccin.'

Met behulp van rekenprogramma's heeft Klis een aantal peptiden geselecteerd die kandidaat zijn voor vaccins, die hij nu onder verschillende condities aan het testen is. Zijn groep werkt in een internationaal samenwerkingsverband, waarin ook een bedrijfje uit Aberdeen zit dat op basis van een geschikt peptide een marktklaar vaccin kan ontwikkelen. Of er binnen tien jaar een vaccin ligt? ‘Dat weet ik niet. Maar kansrijk zijn we zeker.'