Flowcytometrie: hoe fluorescerende cellen ons meer kunnen vertellen over infecties

25 Sep 2020 | Terug naar Nieuws, publicaties en jaarverslagen
Dutch

Image

 

Bij BPRC bestuderen we welke cellen belangrijk zijn om een infectie tegen te gaan en hoe we die cellen kunnen stimuleren om in actie te komen. Moderne apparaten helpen ons hierbij. Hierdoor kunnen we steeds meer gegevens verzamelen uit minder dieren. En dat is belangrijk bij proefdieronderzoek.

Zo hebben we sinds kort een nieuwe flowcytometer op het lab. Dit is een apparaat dat heel goed is in het herkennen van de verschillende soorten afweercellen (lymfocyten) in ons lichaam. Dat is geen gemakkelijke taak, want we hebben alleen al in ons bloed zo’n miljard lymfocyten. Allemaal met hun eigen specifieke eigenschappen en functies.

Verkenners, soldaten, sluipschutters en spionnen

We vergelijken ons afweersysteem wel eens met een leger soldaten dat oorlog voert tegen een virus of bacterie. In het begin van de oorlog heb je verkenners nodig die getraind zijn om in camouflagekleding door de modder te kruipen. Daarna soldaten met veel bommen en granaten voor de grote veldslag. Als de meeste vijanden uitgeschakeld zijn heb je alleen nog maar een paar sluipschutters op de daken nodig. Als de oorlog voorbij is kan het handig zijn om spionnen in te zetten die met een foto van de vijand in hun hand de omgeving afspeuren en die bij dreigende onraad meteen een heel leger kunnen oproepen. In het bloed heten die spionnen de memory cellen. En dit zijn de bloedcellen waarvan je hoopt dat ze worden aangemaakt na vaccinatie. Het bloed zit vol met deze spionnen, een paar voor de neusverkoudheid van vorig jaar, de waterpokken, griep, voedselvergiftiging, maar bijvoorbeeld ook voor de mazelen. Zelfs als je geen mazelen gehad hebt maar wel bent gevaccineerd.

Afweercellen zitten niet alleen in bloed maar bijvoorbeeld ook in onze luchtwegen. Naast afweercellen in camouflagekleding zijn hier nog andere soldaten aan het werk, de alveolaire macrofagen. Deze grote reuzen zijn specifiek voor de luchtwegen en ruimen alles op dat ze tegenkomen en spelen een belangrijke rol in luchtweginfecties.

Welke lymfocyten zijn op welk moment belangrijk?

Elke infectieziekte vraagt om een uniek aanvalsplan. Met een flowcytometer kunnen we de strategieën tot in het kleinste detail in kaart brengen en onderscheid maken tussen succesvolle en minder succesvolle aanvalsplannen. Deze informatie is belangrijk om betere vaccins te kunnen ontwikkelen. Helaas kunnen we dit niet bestuderen in mensen omdat we bij hen meestal niet precies weten wanneer een infectie plaats vond en in welke fase van het aanvalsplan het afweersysteem zich bevindt.

Hoe flowcytometrie werkt

In een flowcytometer laten we afweercellen in een vloeistof langs laserlicht stromen. Dit gaat met een snelheid van duizenden cellen per seconde. Een flowcytometer is in staat om cellen te identificeren op grootte en vorm, maar kan cellen ook onderscheiden op type, functie en status. Dit laatste doen we door oppervlaktemoleculen op de cellen te kleuren met fluorescerende labels. Door verschillende kleuren tegelijkertijd te gebruiken voor verschillende moleculen, ontstaat een soort vingerafdruk. De vingerafdruk zegt iets over de functie van de afweercel.

Voordeel van nieuw apparaat

Onze nieuwe flowcytometer is in staat om meer kleurtjes tegelijkertijd te meten, ongeveer drie keer zoveel dan onze vorige. Zo kunnen we meer data en dus meer kennis halen uit minder dieren. Ook kunnen we de functie van bepaalde afweercellen in de luchtwegen beter bestuderen na ziekte veroorzaakt door infectie met bijvoorbeeld een bacterie (tuberculose) of een virus (corona).