Foto Shutterstock Een teek van je huid trekken valt niet mee. Het beestje heeft zich na de aanvankelijke beet al na korte tijd stevig gehecht. Dat doet-ie door een kegelvormig laagje cement te maken. Het diertje metselt zichzelf dus vast. Siddharth Deshpande (Physical Chemistry and Soft Matter) en zijn team denken te weten hoe ze dat voor elkaar spelen.
De eerste hechting is mechanisch, legt Deshpande uit. De teek bijt zich vast. Vrijwel meteen daarna injecteert het beestje speeksel in de huid. Dat speeksel is verantwoordelijk voor de vorming van de cementlkegel. Bepaalde eiwitten in het speeksel hopen zich op, klonteren samen tot bolletjes en harden vervolgens uit tot een harde cementachtige vaste vorm. Dat is de korte samenvatting van wat er gebeurt.
Klonteren
Deshpande is geen tekenbioloog. ‘Het is misschien op het eerste gezicht vreemd om op ons lab het plakken van teken te bestuderen’, zegt hij. ‘Maar ik bestudeer fasescheiding van eiwitten, het samenklonteren van eiwitten tot een afzonderlijke fase. En dat is precies wat hier gebeurt. Chemisch-fysisch gezien gaat het bij het klonteren om fasescheiding van eiwitten in een waterige omgeving. Dit project past dus heel erg bij mijn werk.’
Een centrale rol voor die cementvorming is weggelegd voor glycinerijke eiwitten, eiwitten die als bouwsteen veel van het aminozuur glycine bevatten. Deshpande en zijn team namen één van die teken-eiwitten als model om de cementvorming te bestuderen. Maar fasescheiding gebeurt niet zomaar, er is een prikkel nodig. Het concentreren van het eiwit is een bekende prikkel. Om dat voor elkaar te krijgen werd een slimme truc toegepast: het koffieringeffect.
Koffievlekken zijn altijd het bruinst aan de rand. De koffie hoopt zich daar op. Dat gegeven gebruikten de onderzoekers door een druppel eiwitoplossing op een glazen plaatje te brengen. Het resultaat was verbluffend. Aan de randen vond niet alleen fasescheiding plaats, de gevormde eiwitclusters hardden na verloop van tijd ook uit. Hoe die uitharding ontstaat is nog onduidelijk. ‘Dat moeten we nog ophelderen.’
Je zou er een anti-teek vaccin mee kunnen maken
Siddharth Deshpande, onderzoeker Physical Chemistry and Soft Matter
Of fasescheiding ook in de natuur optreedt is niet helemaal zeker. ‘Er gebeuren verschillende dingen als een teek bijt’, zegt Deshpande. ‘Een daarvan is dat door vochtverlies de concentratie van de stoffen in het speeksel stijgt. Maar ook verandering van zuurgraad, temperatuur of zoutgehalte zijn belangrijke fysiologische triggers. En het is een biologisch systeem, dus er kunnen allerlei moleculen een rol spelen, waaronder die van de gastheer.’
Toepassing
Als fasescheiding een doorslaggevende rol speelt bij de hechting van teken, opent dat de weg naar interessante toepassingen. ‘Je zou er een anti-teekvaccin mee kunnen maken’, oppert Deshpande. ‘Moleculen uit de cementkegel kunnen worden gebruikt om antilichamen mee te maken. Bij een tekenbeet wordt dan een beschermende immuunreactie opgewekt.’
Begrip van de basisprincipes van de cementvorming maakt het ook mogelijk het proces te verstoren of zelfs te voorkomen. Deshpande: ‘Er zijn chemische stoffen die fasescheiding verhinderen. Opbrengen van die stoffen op de huid zou een manier kunnen zijn om te voorkomen dat teken zich kunnen hechten.’
Lees ook:
