Effecten op lange termijn van hersenontsteking door toxoplasmose

Van alle door voedsel overgedragen ziekten is de parasiet toxoplasma de vierde belangrijkste oorzaak voor ziekenhuisopname en de tweede voornaamste doodsoorzaak in de Verenigde Staten.

Bron: Guo M, Mishra A, Buchanan RL, et al. Development of Dose-Response Models to Predict the Relationship for Human Toxoplasma gondii Infection Associated with Meat Consumption. Risk Anal. 2016;36(5):926-38.

Bijna een kwart van ons is al besmet, één op de drie tegen dat we vijftig zijn.

We zitten wellicht levenslang met dat ding in onze hersenen opgescheept, maar ons immuunsysteem weet het zo goed te onderdrukken dat het bij de meeste gezonde mensen nooit de kop opsteekt, althans niet merkbaar. “Studies hebben nu verbanden aangetoond tussen [toxoplasma-infectie] en verschillende psychiatrische aandoeningen bij mensen”, schizofrenie, bipolaire stoornissen, zelfdoding, zelfbeschadiging en geheugenstoornissen als we ouder worden.

Bron: Jones JL, Parise ME, Fiore AE. Neglected parasitic infections in the United States: toxoplasmosis. Am J Trop Med Hyg. 2014;90(5):794-9.

Gedragsverandering

Hoe kan een kleine parasiet ons gedrag zo veranderen? Zo kan het rabiësvirus in speeksel rondhangen terwijl het specifiek de emotie-centra in de hersenen aanvalt om dieren dol te maken, zodat ze doeltreffend doen wat het virus wil en anderen bijten om het virus over te brengen; of de beruchte hersenschimmel die mieren volledig in zombies verandert.

Bronnen:
Jackson AC. Diabolical effects of rabies encephalitis. J Neurovirol. 2016;22(1):8-13.
Evans HC, Elliot SL, Hughes DP. Hidden diversity behind the zombie-ant fungus Ophiocordyceps unilateralis: four new species described from carpenter ants in Minas Gerais, Brazil. PLoS ONE. 2011;6(3):e17024.

Dit zijn voorbeelden van zogenoemde parasitaire manipulatie, waar de parasiet de gastheer manipuleert om “zijn eigen overdracht te verbeteren door het gedrag van de gastheer te veranderen.”

Bron: Thomas F, Adamo S, Moore J. Parasitic manipulation: where are we and where should we go?. Behav Processes. 2005;68(3):185-99.

En toxoplasma is wellicht één van de krachtigste voorbeelden van een manipulatieve parasiet van hogere diersoorten, zoals wij.

Bron: Webster JP, Kaushik M, Bristow GC, Mcconkey GA. Toxoplasma gondii infection, from predation to schizophrenia: can animal behaviour help us understand human behaviour?. J Exp Biol. 2013;216(Pt 1):99-112.

Omdat de parasiet gedijt bij katten, kunnen chronisch geïnfecteerde knaagdieren niet langer met angst reageren op de geur van katten

Bron: Tedford E, Mcconkey G. Neurophysiological Changes Induced by Chronic Toxoplasma gondii Infection. Pathogens. 2017;6(2).

Inderdaad, de fysieke reactie wordt omgekeerd tot aantrekking. Muizen worden aangetrokken door de geur van katten, en de parasiet wordt op een presenteerblaadje aangeboden. De parasiet manipuleert het brein van het knaagdier zodanig dat de aangeboren afkeer van katten verandert in een ‘suïcidale’ ‘fatale aantrekking tot katten’. Muizen raken aangetrokken tot kattenpis, en zo’n fatale aantrekkingskracht lijkt specifiek op katten gericht te zijn. Ze raken niet aangetrokken tot pis in het algemeen. Ze blijven onverschillig voor konijnenpis en ze blijven niet reageren op de pis van andere roofdieren. Enerzijds lijkt de parasitaire manipulatie dus ongelooflijk specifiek, maar de parasiet wil niet alleen dat de muis de kat opzoekt, maar ook nog worden opgegeten. En dus zijn er ook deze algemene effecten: verminderde motorische functie, tragere reactietijd, geheugen en coördinatie. En zo, als de kat opspringt, probeert de parasiet ervoor te zorgen dat de muis niet wegkomt.

Vergelijk het met Californische zeeotters die als ze toxoplasmose krijgen meer kans lopen om door een haai te worden opgegeten. Het is niet zo dat de parasiet in de haai terecht wil komen, het kan gewoon een bijproduct zijn van het soort algemene cognitieve gebreken die nuttig zijn voor de parasiet in andere contexten.

Bron: Webster JP, Kaushik M, Bristow GC, Mcconkey GA. Toxoplasma gondii infection, from predation to schizophrenia: can animal behaviour help us understand human behaviour?. J Exp Biol. 2013;216(Pt 1):99-112.

En ook mensen die toxoplasmose krijgen, beginnen de geur van kattenpis meer te mogen. Is dat niet gek? De parasiet weet precies wat hij moet doen. Het zijn de meer algemene effecten die ons reden geven tot bezorgdheid. We hoeven ons geen zorgen te maken dat onze net ontdekte waardering voor de urine van de sabeltandtijger ertoe leidt dat we opgegeten worden, maar een langzamere reactietijd, dat zou problematisch kunnen zijn. Dat kan verklaren waarom meerdere studies aantoonden dat er meer ongelukken en arbeidsongevallen zijn bij mensen met een chronische infectie.

Het hoeft echter niet alleen onze langzamere reactietijd te zijn. De parasiet lijkt ook subtiele gedragsveranderingen te bewerkstelligen, zoals persoonlijkheidsveranderingen waardoor we meer risico’s willen lopen. Leuk voor de parasiet in het kat- en muisspel, maar niet zo fijn als we autorijden of ons afvragen of we al dan niet nog een drankje zullen nemen. Eén reden waarom mensen met deze hersenparasiet wellicht zo vaak een auto-ongeluk krijgen, is dat ze daardoor vatbaarder zijn voor riskanter gedrag zoals overmatig alcoholgebruik.

Bron: Samojłowicz D, Borowska-solonynko A, Kruczyk M. New, previously unreported correlations between latent Toxoplasma gondii infection and excessive ethanol consumption. Forensic Sci Int. 2017;280:49-54.

We beschouwen malaria doorgaans als de parasiet die de meeste slachtoffers maakt. Kijken we echter naar de honderdduizenden doden als gevolg van de verhoogde kans op verkeersongevallen, arbeidsongevallen, zelfdodingen en mogelijke andere neveneffecten van de infectie, dan zou deze vermeende “asymptomatische” latente toxoplasmose-infectie waarvan 1 op de 4 Amerikanen drager is, malaria weleens voorbij kunnen streven.

Bron: Flegr J. How and why Toxoplasma makes us crazy. Trends Parasitol. 2013;29(4):156-63.

Wat zouden deze andere neveneffecten kunnen inhouden? Hoe manipuleert toxoplasma het gedrag nu precies? Eén aanwijzing lag decennia geleden in de stijging van dopamine in de hersenen. Dat is goed te zien in een petri-schaaltje met geïnfecteerd hersenweefsel.

Bron: Prandovszky E, Gaskell E, Martin H, Dubey JP, Webster JP, Mcconkey GA. The neurotropic parasite Toxoplasma gondii increases dopamine metabolism. PLoS ONE. 2011;6(9):e23866.

Het blijkt dat deze parasieten eigenlijk een enzym hebben om vanaf nul dopamine te maken, wat ze vervolgens afgeven aan het omringende hersenweefsel. Waarom is dat voor ons belangrijk? Omdat een verhoogd dopamine-gehalte kenmerkend is voor schizofrenie. Zo werken vrijwel alle moderne anti-psychotica, door te proberen het dopamine-gehalte naar beneden te krijgen, ofwel door dopamine-receptoren af te remmen, dan wel door het verlagen van het dopamine-gehalte in de hersenen.

Is het dus mogelijk dat de verhoogde dopamine-opbouw en -afgifte die te zien is tijdens een toxoplasma-infectie zou kunnen leiden tot een verhoogd risico op schizofrenie? Nou, dat moet toch makkelijk te achterhalen zijn. Ik bedoel, komen infecties vaker voor bij schizofrenen? Dat toxoplasmose vaker voorkomt bij schizofrenen is aangetoond in ten minste 50 studies.

Bron: Flegr J. How and why Toxoplasma makes us crazy. Trends Parasitol. 2013;29(4):156-63.

Nutritionfacts is een non-profitorganisatie die gratis dagelijkse wetenschappelijke updates geeft over de laatste nutritionele studies op een korte, verstaanbare wijze over meer dan duizend onderwerpen.

Dr. Michael Greger bracht een boek uit: ‘Hoe overleef je?’. Het werd meteen een New York Times bestseller. Het beschrijft hoe voeding, wetenschappelijk bewezen, ziekte kan voorkomen en genezen. Alle opbrengsten van het boek gaan naar een goed doel!