Wetenschappers vormen bacteriën om tot antibiotica-producenten

Onderzoek & Wetenschap 26/06/2018 15:35:21

Wetenschappers van de Nederlandse TU Delft konden bacteriën zo aanpassen dat ze veelbelovende hoeveelheden van een eenvoudig carpabenem-antibioticum produceren.

Lees hieronder verder   
Verwant

3D-geprint tumormodel toont interactie met immuuncellen

BlueHealth Innovation Center opent derde locatie

Protontherapie: nog geen afdoend bewijs dat het werkt

VIB toont link tussen antibioticatolerantie en -resistentie aan

Univercells introduceert baanbrekend vaccin-productieplatform

‘Lichtpistool’ meet stijfheid van bloedvaten

>> Meer verwant nieuws
Carrièrekansen (meer)
Agenda

Club Logistiek & Supply Chain Managers

Hotel-restaurant Van Der Valk Nazareth

van 19/09/2018 tot 30/04/2019

Facility manager: 10 aparte modules

Zwijnaarde (Gent)

van 1/10/2018 tot 27/06/2019

Kwaliteitscoördinator

SBM Kortrijk

van 9/10/2018 tot 28/05/2019

Expert in onderhoudsmanagement

Zwijnaarde (Gent)

van 11/10/2018 tot 25/04/2019

Club Productiemanagers

Mercure Hotel Roeselare

van 17/10/2018 tot 4/09/2019

Club Continu Verbeteren

Hotel-restaurant Van Der Valk Nazareth

van 22/10/2018 tot 11/09/2019

Engineeringnet Mobile



Scan de QR-code
of klik hier om mobiel te surfen.

Tip: maak zelf een sneltoets op de startpagina van je smartphone. Voor Android: “Sneltoets Startpagina” of "Toevoegen aan startscherm". Voor iPhone: “Zet in beginscherm”.

Keuze van de redactie

(14/2) AB InBev investeert 42 miljoen euro in uitbreiding brouwerij Hoegaarden

(13/2) Plan voor bouw 30 nieuwe mijnenjagers en 1.550 drones

(12/2) Agristo bouwt nieuw automatisch hoogbouwmagazijn

(11/2) Brits verpakkingsbedrijf investeert 15 miljoen euro in België

(6/2) 10 nieuwe Fabrieken van de Toekomst in Vlaanderen

(6/2) P&V Elektrotechniek neemt Bekaert Electric over

>> Meer blikvangers

ENGINEERINGNET.BE - Carbapenems werken tegen een groot aantal bacteriën, en worden meestal pas ingezet wanneer andere antibiotica geen effect hebben.

Op dit moment worden ze uitsluitend op synthetische wijze geproduceerd, maar dat is duur en slecht voor het milieu. Dit onderzoek wijst erop dat krachtige antibiotica op een biologische manier kunnen worden geproduceerd, door bacteriën in te zetten als ‘levende fabriekjes’.

Microben maken de bacteriedodende stofjes van nature in kleine hoeveelheden aan, om zich te beschermen tegen andere, vijandige organismen. Helaas zijn we niet in staat om veel van de antibiotica die in de natuur te vinden zijn te produceren, bijvoorbeeld omdat de organismen die ze produceren niet in het laboratorium of in een vergister groeien.

Inmiddels raken veel van onze huidige antibiotica uitgewerkt. Bacteriën die bestand zijn tegen verschillende antibiotica-families zijn zich snel aan het verspreiden. Zogeheten ‘carbapenems’ zijn één van de laatste redmiddelen.

Onderzoeker Helena Shomar: “Deze antibiotica verstoren de vorming van de celwand en zorgen ervoor dat bacteriën exploderen.”

De Delftse onderzoekers bouwden E. Coli-bacteriën zo om dat ze Car, een relatief eenvoudige antibacteriële stof, gingen produceren. Hiervoor werden uit een andere bacteriesoort, P. carotovorum, drie genen gehaald, waarvan bekend is dat ze verantwoordelijk zijn voor de productie van Car. Die genen werden vervolgens in E. Coli geïntroduceerd.

Shomar: “Om aan te tonen dat deze route kan leiden tot massaproductie van carbapanems, moesten we ervoor zorgen dat E.Coli meer Car ging aanmaken.”

Twee extra stappen waren nodig om de Car-productie omhoog te krijgen. De belangrijkste bottleneck was een inefficiënt enzym. De onderzoekers introduceerden nog een gen in E. coli, waardoor het een eiwit aanmaakte dat het enzym helpt om actiever te zijn.

Een tweede beperkende factor was het toxisch effect van het antibioticum op de omgebouwde E. Coli-bacteriën. Die produceerden namelijk zoveel Car dat de populatie snel stierf. Om hun dood zo lang mogelijk uit te stellen maakten de onderzoekers de bacteriën op kunstmatige wijze ‘persistent’.

Persistente bacteriën groeien niet, wat ervoor zorgt dat ze langer overleven in de aanwezigheid van antibiotica. De ingreep hield de bacteriën net wat langer in leven, waardoor ze meer Car konden produceren.

De omgebouwde bacteriën zijn een ‘proof of concept’. “Hoe tegenintuïtief het ook klinkt, ons onderzoek wijst erop dat E. Coli de potentie heeft om carbapenems te produceren”, aldus Shomar.

De hoeveelheid Car die de onderzoekers in het lab produceerden, zo’n 54 milligram per liter, is weliswaar veelbelovend, maar nog niet toereikend voor massaproductie. Daarvoor zijn nog meer stappen nodig en zal een volledig onderzoeksteam er nog ongeveer 5 tot 10 jaar fulltime aan moeten werken. << (Guy Leysen) (bron: TU Delft) (foto: screen YouTube - TU Delft)

Video:


Leestip
'Metabolic engineering of a carbapenem antibiotic synthesis pathway in Escherichia coli', Helena Shomar, Sophie Gontier, Niels J. F. van den Broek, Héctor Tejeda Mora, Marek J. Noga, Peter-Leon Hagedoorn & Gregory Bokinsky, Nature Chemical Biology
DOI: 10.1038/s41589-018-0084-6

Abonneer op onze nieuwsbrief

Reageer of publiceer aanvullende informatie
Mis ook dit niet...

5 miljoen euro uit Interreg 2 Seas-fonds voor provincie Antwerpen

Europa investeert via het Interreg 2 Seas-fonds 5 miljoen euro in 9 nieuwe projecten in de provincie Antwerpen. 5 projecten rond sociale thema’s en 4 rond duurzame energie en klimaatadaptie.

Plan voor bouw 30 nieuwe mijnenjagers en 1.550 drones

Belgium Naval & Robotics heeft een samenwerkingsplan gepresenteerd dat over een periode van 20 jaar 4 miljard euro omzet in België genereert met ruim 2,1 miljard toegevoegde waarde.

Antwerps sorteercentrum bpost bedekt met 10.000 m² zonnepanelen

De 3.700 fotovoltaïsche panelen met capaciteit van 1 megawatt werden geïnstalleerd door ENGIE Fabricom. bpost heeft nu in totaal 33.000 m² zonnepalen op zijn verschillende Belgische gebouwen

Zal Artificiële Intelligentie rol gaan spelen bij recrutering?

Wervingsbureau Michael Page analyseerde tijdens een onderzoek de technologieën en tendensen die de werkomgeving en competenties van morgen zullen bepalen en er een impact op zullen hebben.

Brugse campus opent labo voor onderzoek naar kunststoffen

In het laboratorium ‘Nieuwe Materialen’ kunnen studenten en wetenschappers onderzoek doen naar nieuwe kunststoffen, om bedrijven te helpen het hoofd te bieden aan ecologische uitdagingen.

IONITY gaat in zee met SPIE voor implementatie 400 laadstations

SPIE sleept een contract met IONITY in de wacht gesleept om de implementatie te ondersteunen van 400 hoog vermogen-laadstations voor elektrische voertuigen in heel Europa tegen 2020.

België en ESA akkoord over grondstation in Redu

De ministerraad keurt een voorontwerp van wet goed, dat instemt met het akkoord tussen België en het Europees Ruimteagentschap (ESA) over het centrum van ESA in Redu.

M+R: grootste Benelux-event voor procesinstrumentatie - uitnodiging

M+R is uitgegroeid tot het Benelux-event voor procesinstrumentatie in het hart van de grootste Europese (petro)chemiecluster nl. Antwerpen. Bezoek de beurs van 27-28 maart in Antwerp Expo.

Rexroth hydraulisch aggregaat bespaart ruimte en energie

De nieuwe CytroBox hydraulische krachtbron van Bosch Rexroth biedt met zijn intelligente, energie-efficiënte modulaire ontwerp een oplossing voor het middelmatige vermogensbereik van 7,5 tot 30 kW. Door IoT-technologieën te integreren, effent het ook de weg voor implementatie van Industry 4.0-concepten. <<

Partners