UM prof versus killer nr 1
Sinds in 2007, in Kaapstad, de eerste persoon aan extreme-multi drug resistente (XDR-TB) tuberculose overleed kwam de schrik er bij Peters goed in. Er sterven er nu jaarlijks zo’n 50.000 mensen aan TB. “Dat is elke 20 seconden één”, zegt de nieuwe UM-universiteitshoogleraar prof. dr. Peter J. Peters. “Het is de nummer één killer in de wereld en wij focusseren op allerlei ziekten, maar weinig op tuberculose.”
De resistentie van de tuberculose bacterie is ‘man made’, het gevolg van slecht functionerende bestrijdingsprogramma’s. Peters: “De meest resistentie vormen van tuberculose komen voor in Oost-Europa en Rusland en staan dus aan de voordeur van de EU.”
Cellen niet maltraiteren
Met zijn stap van Amsterdam naar Maastricht, krijgt professor Peters over de komende 5 jaar de beschikking over € 20 miljoen: “Daarmee ga ik onder meer drie nieuwe microscopen aanschaffen. Dat is apparatuur die per stuk 1 à 2 miljoen euro kost.”
Met de nieuwe apparatuur kan zelfs bij een temperatuur van -185° C onderzoek worden gedaan. Peters: “Dat is belangrijk want op die manier kun je de celstructuur bestuderen zonder dat de cellen van tevoren gemaltraiteerd zijn door fixatieven of zware metalen. Wat ik doe is de cellen heel snel invriezen, zo snel dat ze geen tijd hebben om ijskristallen te vormen. De kwaliteit van deze samples is zo goed dat er onder de microscoop een heel nieuwe wereld tevoorschijn komt.”
“De verandering van de techniek – van de klassieke elektronenmicroscoop naar de cryo-elektron tomografie – is vergelijkbaar met de transformatie van de oude röntgenfoto naar de nieuwe CT-scan. Sinds dit jaar hebben we een resolutie van 1 nanometer in 3D.”
Hoe een bacterie zich verplaatst
Professor Peters is intussen alweer jaren bezig met het onderzoek dat op den duur een vaccin mogelijk moet maken. “Wanneer patiënten ongevoelig worden voor behandeling met medicijnen, dan is een vaccin het enige wat nog helpt om tuberculose te bestrijden. Via een vaccin leer je het menselijk immuunsysteem hoe het zich tegen de ziekte moet wapenen.”
“Witte bloedlichaampjes zijn in staat om bacteriën op te ruimen, door het zuur en enzymen van hun ‘maagje’. Bij tuberculose kan het witte bloedlichaampje de bacterie niet ‘opeten’.”
“Je moet erachter zien te komen waarom de bacterie sterker is dan het immuunsysteem”, stelt Peters. “Voor het ontwikkelen van een vaccin is het nodig het secretiesysteem op te sporen.” Dat systeem bepaalt hoe een bacterie zich kan verplaatsen in de gastheercel.
Voor professor Peters is een cel helemaal geen microscopisch klein deeltje, maar juist een heel universum. Binnen dat universum maken eiwitten samen ‘macromoleculaire machines’. Enige jaren gelden startte Peters met het in kaart brengen van de interne organisatie van de cel met behulp van hoge resolutie elektronenmicroscopie en tomografie (computerreconstructie van driedimensionaal beeld uit tweedimensionale opnamen).
Met steun van Bill Gates
Peters kwam tot de ontdekking op welke manier de besmettelijke tuberculosebacterie na enkele dagen los in de cel begint te zweven waar de bacterie zich snel kan vermeerderen. Zijn onderzoeksteam wist vast te stellen dat de ziekmaker de wand van het fagosoom (celblaasje) waarin ze verkeren door kunnen ‘knippen’ om zich zo verder te verspreiden. De vinding is opgepakt door het bedrijf Aeras. “Dit non-profit bedrijf waar wij ook veel geld van krijgen wordt voor 500 miljoen per 3 jaar gesponsord door de Bill Gates Foundation maar ook door het Ministerie voor Ontwikkelingssamenwerking in Nederland. Via die route en via de Leprastichting krijgen we funding.”
De ontdekking heeft gevolgen voor het maken van nieuwe medicijnen. Het huidige BCG-vaccin (ontwikkeld in de jaren ’20 van de vorige eeuw) biedt weinig bescherming, omdat het een zwakke afweerreactie opwekt. In vervolgonderzoek wil Peters het BCG-vaccin versleutelen opdat het meer bescherming biedt.
In zijn nieuwe functie als universiteitshoogleraar aan de Universiteit Maastricht zal Peters zijn speurtocht naar een tuberculose-vaccin voortzetten: “Tenminste, voor 70% van mijn tijd.” Prof. dr. Peter Peters was tot op heden hoogleraar Nanobiologie bij Technische Natuurwetenschappen (Delft) en projectleider bij de afdeling celbiologie van het Nederlands Kankerinstituut – Antoni van Leeuwenhoekziekenhuis (NKI-AVL). Bij het Kankerinstituut behoudt hij voorlopig een nul-aanstelling. “Ook zal ik in de toekomst nauw samen blijven werken met het team in Amsterdam.”
