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

Wetenschappers verbeteren inzicht doelgerichte therapieën bij melanoom

Realisatie van Kempische ‘Health Hub’ incubator

ThromboGenics plant naamsverandering

Gezond en efficiënt je kantoor inrichten - advertorial

3D-geprinte biopsierobot wordt steeds beter

Farmabedrijven investeerden 162 miljoen euro in wetenschappelijk onderzoek

>> Meer verwant nieuws
Carrièrekansen (meer)
Agenda

Expert in lean en productiemanagement: productieplanning

SBM Gent

van 28/02/2018 tot 5/09/2018

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

Webinar: Draadnummering

Webinar EPLAN

vrijdag 10 augustus 2018

Onderhoud industriële tandwielkasten

MGH Antwerpen

donderdag 6 september 2018

Inleiding in de machinebouw

Zwijnaarde (Gent)

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

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

(12/7) North Sea Port maakt klimaatambities waar met buisleidingen

(11/7) Groeiende waterrisico’s opvangen met ’Internet of Water’

(10/7) Gezuiverd afvalwater in strijd tegen droogte

(10/7) EnergyVille werkt aan koolstofarme toekomst

(5/7) Tideway verdubbelt productiecapaciteit met nieuw kabellegschip

(5/7) Spin-off vult IT-vacatures in door interne omscholing

>> 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

Registreer voor e-Krant

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

North Sea Port maakt klimaatambities waar met buisleidingen

In het havengebied van North Sea Port start een onderzoek naar de mogelijke uitrol van een grootschalige buisleiding-infrastructuur. Hiermee wil men zijn klimaatambities waarmaken.

Parkwind en Jan De Nul bouwen samen nieuw offshore windpark

Jan De Nul Group gaat met windparkontwikkelaar Parkwind (filiaal van Colruyt) Northwester 2 bouwen. Dit wordt het zevende en tevens grootste windpark voor de Belgische kust.

Groeiende waterrisico’s opvangen met ’Internet of Water’

Dankzij een duizendtal innovatieve sensoren, IoT en geavanceerde software krijgt Vlaanderen een uniek intelligent waterbeheersysteem. Een eerste sensor werd onlangs in werking gesteld.

Europees project verhoogt efficiëntie van Big Data-applicaties

Track & Know focust op het onderzoeken, ontwikkelen en exploiteren van een nieuw softwarekader om de efficiëntie te verbeteren van Big Data-applicaties in verschillende sectoren.

EDF kiest Dassault Systèmes en Capgemini voor digitale transformatie

Dassault Systèmes, Capgemini en de Franse elektriciteitsleverancier EDF zijn een samenwerking aangegaan voor de digitale transformatie van de nucleaire activiteiten van deze laatste.

Lancering Europees project voor omzetten CO2 naar brandstof en chemicaliën

Voor dit project is een consortium opgericht, dat bestaat uit acht onderzoekspartners en 29 industriële waarnemers uit Nederland, België, Frankrijk en Engeland.

Dachser lanceert 26 nieuwe LCL-verbindingen

Dachser heeft zijn netwerk in de divisie zeevracht uitgebreid met 26 nieuwe LCL-verbindingen (Less then Container Load). Ook wordt de vertrekfrequentie van bestaande diensten verhoogd.

Johann Corlemeijer wordt Country Manager Avanade België

Avanade, IT-consultancybedrijf en dochteronderneming van Accenture en Microsoft, koos voor Johann Corlemeijer als de nieuwe Country Manager van Avanade België.

TER lanceert nieuwe Arke positie-eindschakelaar

De Arke positie-eindschakelaar werd ontworpen voor het sturen van bovenloopkranen, hijstoestellen en werktuigmachines, is robuust en betrouwbaar en speciaal ontworpen om optimaal te presteren onder de zwaarste omstandigheden. Elma Components (elektrische aandrijf- & besturingstechniek) is TER’s officiële Benelux-partner. >>

Partners