Toxoplasmose staat als een van de meest voorkomende parasitaire infecties ter wereld - in feite kun je zelfs de doordringende ziekteverwekker herbergen en het nooit weten.
Een super veel voorkomende parasiet
Veroorzaakt door een eencellig micro-organisme genaamd Toxoplasma gondiivolgens het Handbook of Clinical Neurology kan toxoplasmose wereldwijd tot 2 miljard mensen treffen - dat is bijna een derde van alle mensen op aarde.
"Je kunt dit overal vinden - op het land, in de zee, in de lucht", zegt Bill Sullivan, een moleculair en celbioloog aan de Indiana University School of Medicine die studeert T. gondii in zijn lab.
Volgens de Centers for Disease Control and Prevention (CDC) leven er meer dan 40 miljoen geïnfecteerde mensen in de Verenigde Staten, hoewel de meesten geen merkbare symptomen van de ziekte ontwikkelen. Ongeveer 10% tot 20% van de geïnfecteerden ontwikkelt milde symptomen, waaronder gezwollen lymfeklieren en griepachtige pijn die enkele weken tot enkele maanden blijft hangen. Maar zeldzame ernstige infecties kunnen veel ernstiger problemen opleveren, van verlies van gezichtsvermogen tot hersenbeschadiging.
Maar hoe werkt het T. gondii parasiet transformeren van een bijna onschadelijk insect naar een weefselverwoestend monster? Het antwoord ligt in hoe het micro-organisme zich in het lichaam nestelt.
Hoe T. gondii werkt
Bij het invoeren van een nieuwe host, T. gondii heeft de neiging zich te verbergen in kwetsbare delen van het lichaam met weinig immuunafweer, met name gericht op hersen-, hart- en skeletspierweefsel, zei Sullivan. Het micro-organisme komt het lichaam binnen, verpakt in een winterharde capsule, bekend als een oöcyst, en verandert in een actieve vorm van de parasiet, een "tachyzoiet" genaamd, om zich te vermenigvuldigen en te verspreiden, volgens de CDC. Eenmaal tot rust gekomen, construeren de tachyzoïeten weefselbellen, cysten genaamd, om zich daarin te nestelen en terug te keren naar een inactieve vorm T. gondii een "bradyzoiet" genoemd.
Bradyzoieten groeien extreem langzaam in vergelijking met de actieve tachyzoïeten, en de weefselcysten waarin bradyzoieten zich verstoppen, kunnen 'de rest van je leven bij je blijven, omdat het immuunsysteem er blijkbaar blind voor is', zei Sullivan. Op deze manier kan de parasiet jarenlang laag blijven liggen, gehuld in weefsel - maar als de bug weer verandert in een tachyzoiet, kan de eens zo volgzame parasiet plotseling ernstige gezondheidsrisico's voor de gastheer opleveren.
Eenmaal ontwaakt, repliceren tachyzoïeten met meedogenloos enthousiasme en overweldigen al snel de beperkte immuunafweer van weefsels in de hersenen, ogen en hart. Naarmate de parasiet zich verspreidt, beginnen deze weefsels af te breken. In het oog kan de schade het gezichtsvermogen verminderen of vertroebelen, het weefsel rood maken en pijn veroorzaken. Beschadigd hartweefsel kan ontstoken raken en niet in staat zijn om normaal bloed te pompen, terwijl ernstige verslechtering en zwelling in de hersenen verlamming en verminderde mentale functie kunnen veroorzaken, volgens een rapport uit 2017. Als de hersenweefselschade onverminderd doorgaat, kan de aandoening levensbedreigend zijn.
Mensen met een zwak immuunsysteem, zoals degenen die chemotherapie ondergaan of die met AIDS zijn gediagnosticeerd, ontwikkelen hoogstwaarschijnlijk ernstige toxoplasmose en lijden aan de verwoestende symptomen, volgens de CDC.
De parasiet kan ook worden overgedragen op harttransplantatiepatiënten, die tijdens en na hun operaties immunosuppressief moeten zijn. Het infecteert ook foetussen in de baarmoeder als hun moeders tijdens de zwangerschap opnieuw besmet raken. Zuigelingen geboren met toxoplasmose kunnen gedurende hun hele leven herhaalde episodes van ernstige toxoplasmose ervaren. Als een moeder echter nooit eerder is besmet, T. gondii kan de ontwikkeling van de foetus verstoren voordat de baby wordt geboren en zelfs een miskraam veroorzaken, zei Sullivan.
Als u immuungecompromitteerd bent, zwanger bent of zwanger wilt worden, biedt de CDC specifieke aanbevelingen om te voorkomen dat u toxoplasmose oploopt. Deze omvatten het koken van vlees zoals aanbevolen door het Amerikaanse ministerie van landbouw, het grondig wassen van groenten en fruit voor het eten, het dragen van handschoenen tijdens het tuinieren of het scheppen van kattenbakvulling en het daarna goed wassen van uw handen. Als u de parasiet al heeft opgelopen, kunnen verschillende antibiotica en antiparasitaire medicijnen worden gebruikt om de infectie op afstand te houden en de verspreiding naar een zich ontwikkelende foetus te helpen voorkomen, volgens een rapport uit 2018.
U kunt toxoplasmose van uw kat opvangen
Toxoplasmose komt ongelooflijk veel voor omdat T. gondii oöcysten liggen op de loer in vlees en uitwerpselen van dieren, en mensen "hoeven er maar een paar in te nemen of in te ademen" om geïnfecteerd te raken, zei Sullivan. De meeste warmbloedige dieren - van beren tot bizons tot vogels - kunnen dienen als gastheer voor de T. gondii parasiet, maar katachtigen fungeren specifiek als een paringsgrond voor het eencellige organisme, volgens het Cornell Wildlife Health Lab.
Hoewel T. gondii kan worden overgedragen op verschillende dieren, de parasiet kan nergens anders dan in de katachtige darm geslachtsrijp worden. De reden waarom het jarenlang een mysterie bleef, tot in 2019, onthulde een eye-opening studie van de Universiteit van Wisconsin-Madison wat de darm van de kat een broeinest maakt voor parasitaire seks.
Eerdere studies suggereerden dat T. gondii bloedzuigers een essentieel vetzuur genaamd linolzuur van zijn gastheren. Bij de meeste dieren wordt linolzuur afgebroken door een enzym dat bekend staat als delta-6-desaturase (D6D), een eiwit dat bij katten in wezen wordt 'uitgeschakeld'. Katachtigen evolueerden in een woestijnomgeving met weinig voedsel, dus het afstemmen van het enzym heeft de dieren mogelijk in staat gesteld meer energie uit hun beperkte vetvoorraden te halen, aldus de auteurs in een verklaring. Blijkt, T. gondii heeft een ruime voorraad linolzuur nodig om het seksuele stadium te bereiken, waardoor de darm van de kat het perfecte ontmoetingspunt is voor seksueel actieve parasieten.
Tijdens seks produceert de parasiet de oöcysten die later andere wezens infecteren, waaronder mensen. De geïnfecteerde kat geeft deze oocysten door in hun ontlasting, waar ze één tot vijf dagen na het werpen besmettelijk worden. Dit is de reden waarom het dagelijks verschonen van het nest van uw huisdier kan helpen afweren T. gondii infectie, merkt de CDC op. Maar een besmette kat kan zich verspreiden T. gondii in de ontlasting voor slechts ongeveer een tot drie weken na het oppakken van de parasiet, dus het is niet alsof het huisdier van de familie verandert in een tikkende tijdbom van ziekte na het vangen van de bug.
Mind control?
In evolutionaire tijd, T. gondii ontwikkelde een slimme truc om in de katachtige darm te sluipen: mind control.
Met de parasiet besmette knaagdieren worden hyperactief en vergeten hun angst voor kattenurine, een geur die aangeeft dat hun roofdier met scherpe tanden in de buurt kan zijn. In plaats van het toneel te ontvluchten, lijken geïnfecteerde knaagdieren aangetrokken tot de bedorven geur, waardoor ze een gemakkelijke prooi zijn voor katten in de buurt.
Gezien de invloed op muizen en ratten, kon dat T. gondii speelgoed met menselijk gedrag ook? Sommige studies suggereren dat de parasiet mogelijk verband houdt met neurologische aandoeningen, zoals schizofrenie en intermitterende explosieve (woede) stoornis en impulsief gedrag in het algemeen, maar bij mensen is geen directe methode voor parasitaire geestcontrole ontdekt.
Op dit punt zijn er twee concurrerende theorieën over hoe de parasiet de knaagdierhersenen kaapt, zei Sullivan: Ofwel T. gondii scheidt een factor in de hersenen af om de circuits te "herbedraden", of de parasiet veroorzaakt ontstekingen in de hersenen terwijl het immuunsysteem de infectie probeert te bestrijden. Wetenschappers weten dat T. gondii past de genactiviteit van cellen aan door bepaalde eiwitten in hun membranen vrij te geven, maar het is onduidelijk of en hoe dit het gedrag van dieren kan beïnvloeden. Er zijn echter aanwijzingen dat ontstekingen zowel de hersenfunctie als het gedrag veranderen, volgens een rapport uit 2019, co-auteur van Sullivan.
Sullivan en zijn collega's ontdekten dat het guanabenz-middel tegen hoge bloeddruk, waarvan bekend is dat het ontstekingsremmende effecten heeft, het hyperactieve gedrag lijkt te stoppen dat wordt waargenomen bij muizen die zijn geïnfecteerd met T. gondii. Wetenschappers hebben ook verbanden blootgelegd tussen hersenontsteking en hyperactiviteit bij mensen, met name die met aandachtstekortstoornis met hyperactiviteit. De overlappende bevindingen suggereren dat de T. gondii parasiet neemt de hersenen mogelijk niet rechtstreeks in beslag, maar verstoort eerder de functie van het orgaan door een schadelijke immuunreactie te veroorzaken.