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

Belangrijke verbeteringen in meten met ultrageluid stap dichterbij

Internationaal team ontdekt mechanismen van wondgenezing zonder wond

Pfizer investeert in nieuwe productie-eenheid in Puurs

Federale financiering voor IRE SMART-project

Nieuw toestel voor eenvoudige bloedstaalafname (+video)

Zoektocht naar biosensor tijdens internationale biosensorcompetitie SensUs

>> Meer verwant nieuws
Carrièrekansen (meer)
Agenda

Club onderhoudsmanagers

Mercure Hotel - Roeselare

van 19/03/2018 tot 26/11/2018

Expert in onderhouds­management - modulair programma

Bluepoint Antwerpen

van 19/04/2018 tot 22/11/2018

Inleiding in de machinebouw

Zwijnaarde (Gent)

van 10/09/2018 tot 3/12/2018

Hydraulica

SBM Kortrijk

van 12/09/2018 tot 7/11/2018

Club Logistiek & Supply Chain Managers

Hotel-restaurant Van Der Valk Nazareth

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

Workshops IO-Link technology

BluePoint, Antwerpen

donderdag 20 september 2018

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”.

Meest gelezen nieuws

Haven Gent en Zeeland Seaports fuseren tot North Sea Port

Logistieke oplossingen gezocht voor hoge kosten leeggoed

LRM investeert 250.000 euro in fietsleasing-bedrijf

Vorig jaar 25% meer warmtepompen geïnstalleerd

40% meer ruimte voor groene energie dankzij slimme netten

Ecochem investeert 10 miljoen in uitbreiding Willebroekse fabriek (+video)

Keuze van de redactie

(18/9) Sirris lanceert proeflabo rond Artificiële Intelligentie

(17/9) Kunststoffenindustrie verzamelde op eerste Belgian Plastics Day

(13/9) Zensor instrumenteert Nederlands gerecycleerd fietspad

(12/9) Imec.xpand haalt 117 miljoen euro op

(11/9) Pfizer investeert in nieuwe productie-eenheid in Puurs

(10/9) Federale financiering voor IRE SMART-project

>> 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...

Young Champions of the Earth 2018 bekend gemaakt

Zeven jongeren van over de hele wereld werden door het VN-Milieuprogramma uitgeroepen tot “Young Champions of the Earth” voor hun geweldige ideeën rond milieubescherming.

Uniflex lanceert nieuwe industriële pers SL 3-75 - techniek

De nieuwe pers voor de productie van industriële buizen met een DN van 4 tot 75 mm is ideaal voor buizen in gebruik n de voedings- en farma-industrie, alsook voor het maken van brandslangen.

2,5 miljoen euro investeringskapitaal voor InOpSys

De Vlaamse Milieuholding (VMH) investeert voor 1,25 miljoen euro in InOpSys. De bestaande aandeelhouders (Innovation Fund, Gemma Frisius Fund en KU Leuven) dragen 1,25 miljoen euro bij.

Kunststoffenindustrie verzamelde op eerste Belgian Plastics Day

De conclusies van deze Belgian Plastics Day, georganiseerd door sectorfederaties essenscia PolyMatters en Agoria, was dat er geen duurzame toekomst komt zonder hoogwaardige kunststoffen.

Lageroplossing van NSK bespaart 130.000 € bij energiecentrale - techniek

Toen een elektriciteitsproducent ten gevolge van lagerschade frequente storingen ondervond in twee industriële ventilatoren, werd NSK verzocht om een passende oplossing voor te stellen.

Mercedes-Benz presenteert nieuw concept ver voorbij autonoom rijden

Het nieuwe voertuig (Vision Urbanetic) maakt on-demand en efficiënt vervoer van mensen en goederen door steden mogelijk via een zelflerend, autonoom rijdend vlootsysteem.

Asbestprobleem is groter en gevaarlijker dan gedacht

De historische blootstelling aan asbest was groter dan tot nu toe gedacht werd, zo blijkt uit het doctoraatsonderzoek van Laura Van den Borre onder leiding van Prof. Patrick Deboosere (VUB).

Techno Trailer begint aan nieuw schooljaar

Op 12 september konden een 100-tal leerkrachten in het Vormingscentrum in Malle kennismaken met de Techno Trailer werking en gingen zelf aan de slag me de Technoboxen, de Sphero’s, …

Eplan lanceert online efficiency calculator

Hoe efficiënt gaat u als ontwerper of electrical engineer te werk? Doe de test en kom te weten wat voor type gebruiker u bent. Daarbij ziet u ook hoeveel procent u efficiënter kan werken. We geven u telkens enkele handige tips & tricks op maat, zodat u stapsgewijs uw werk versnelt en uw engineering efficiënter maakt! >>

Partners