Slechte bacteriën worden gedood, terwijl onze eigen cellen intact blijven.

Bacteriën die ons lichaam binnendringen hebben niet altijd het beste met ons voor en kunnen ons soms behoorlijk ziek maken. Gelukkig hebben we een immuunsysteem dat ons hier tegen beschermt. Om bacteriën in het bloed te doden, vertrouwt ons immuunsysteem op ‘nanomachines’. Deze vormen dodelijke gaten in hun doelwitten, waardoor de bacteriën afsterven. Een wonderbaarlijk proces. En het is wetenschappers nu voor het eerst gelukt om dit op beeld vast te leggen.

Beelden
Voor de studie bootsten de onderzoekers na hoe deze dodelijke gaten worden gevormd door het zogenoemde ‘membraanaanvalcomplex’ (MAC). Met dit complex – dat bestaat uit eiwitten – probeert ons immuunsysteem invallende bacteriën te doden. Op de beelden hieronder kun je ons immuunsysteem in actie zien. Zo kun je zien hoe kleine gaatjes met een diameter van slechts 10 nanometer – ongeveer 1/10.000 van de breedte van een mensenhaar! – ontstaan in een gemodelleerde bacteriële celwand.


Cellen
Opvallend aan de beelden is dat het eiwitcomplex het alleen gemunt lijkt te hebben op bacteriën, en daarbij onze eigen cellen intact laat. Hoe dat werkt? In totaal zijn er 18 kopieën van hetzelfde eiwit nodig om een bacterie te doden. Het betekent eigenlijk dat ons immuunsysteem 18 ‘kogels’ afvuurt die een gaatje in de bacterie maken. De onderzoekers ontdekten dat kort nadat elke gaatje werd gevormd, het proces even wordt stilgelegd. In deze periode krijgen onze eigen cellen de tijd om zich te herstellen.

Pauze
In eerste instantie wordt er één kopie op de bacterie afgevuurd. “Het lijkt erop alsof de nanomachines een moment wachten, waardoor hun potentiële slachtoffer kan ingrijpen als het een van de eigen cellen van het lichaam betreft, voordat ze de dodelijke klap uitdelen,” verklaart onderzoeker Edward Parsons. Nadat de eerste ‘kogel’ is afgevuurd, volgen de andere eiwitten elkaar sneller op. Het betekent einde verhaal voor de bacterie, maar laat onze eigen cellen dus onbeschadigd.

De prachtige beelden zijn gemaakt met atoomkrachtmicroscopie. Bij deze techniek gebruiken wetenschappers een hele dunne naald om moleculen te voelen in plaats van op een oppervlak te zien. Je kunt dit het beste vergelijken met een blinde die Braille leest. De naald scant herhaaldelijk het oppervlak om een beeld te produceren.