Nederlands Instituut voor Ecologie
Persbericht, 30 juni 2011
Bron nieuwe antibiotica ontdekt:
met concurrentie produceert bodembacterie wel
Bepaalde bacteriën blijken slimmer dan gedacht. Ze houden hun omgeving nauwlettend in de gaten en kunnen hun concurrenten individueel herkennen. Daardoor produceren ze alleen antibiotica als het nodig is. Dit levert een alternatieve aanpak op voor de speurtocht naar nieuwe antibiotica: test de bacteriën ook altijd in combinatie, anders mis je een hoop. Het onderzoeksteam geleid door het Nederlands Instituut voor Ecologie (NIOO-KNAW) presenteert deze resultaten in het ISME Journal.
Waar halen we nieuwe antibiotica vandaan? Dat is de grote vraag, nu overal resistente bacteriestammen opduiken en de nood groot wordt. Een onderzoeksteam van het NIOO, de University of Massachusetts Dartmouth, Wageningen University en Tufts University School of Medicine ontdekte tijdens fundamenteel onderzoek een nieuwe manier om antibiotica op te sporen.
Bodembacteriën worden nu al heel vaak als bron voor antibiotica gebruikt. In de bodem concurreren veel soorten om hetzelfde voedsel en is chemische oorlogsvoering aan de orde van de dag. Ook ditmaal draait het om deze organismen. Maar de standaard screening vindt nu plaats met slechts één soort bacterie tegelijkertijd; bacteriën die in zo'n test niets produceren vallen af. "We ontdekten dat bacteriën die alleen geen antibioticum produceerden, dat vaak in combinatie met andere soorten bacteriën in hun omgeving wel doen," zeggen microbieel ecologen Paolina Garbeva en Wietse de Boer van het NIOO. "Gebruik de ecologische werkelijkheid als basis voor de screening." Bacteriën moeten dus niet alleen, maar in een mix getest worden.
De NIOO-onderzoekers gaan de strategie toepassen in een vervolgproject (binnen het BE-Basic Consortium, waarin zowel onderzoeksinstellingen als bedrijven zijn vertegenwoordigd) om nieuwe antibiotica op te sporen.
"Die bacteriën zijn eigenlijk heel slim. Veel slimmer dan gedacht," zeggen de NIOO-onderzoekers. Alleen als zij merkt dat er een concurrent aanwezig is, gaat de onderzochte bacterie over tot de productie van een (waarschijnlijk nieuw) antibioticum. "En dat terwijl de onderzochte bacteriestam - Pseudomonas fluorescens Pf01 - bekend stond als oninteressant voor antibioticaspeurders, omdat hij niets zou produceren."
Ook kan de bacterie verschillende concurrenten onderscheiden. Dit is helemaal nieuw voor de wetenschap. Bij drie geteste tegenstrevers uit de bodem reageerde Pseudomonas op drie verschillende manieren. Dit konden de onderzoekers vaststellen doordat er andere genen aangeschakeld werden bij de verdediging. Mogelijk maakt de bacterie zelfs verschillende antibiotica voor verschillende concurrenten. Bij één soort produceerde Pseudomonas geen antibioticum, maar schoot zij in de stress en zette onder andere genen voor beweging aan. De Boer: "Dat kun je vertalen als vluchten. Blijkbaar werd deze concurrent herkend als te sterk."
Dit onderzoek is deels gesubsidieerd door een beurs van NWO.
Het NIOO is met ongeveer 250 medewerkers het grootste onderzoeksinstituut van de Koninklijke Nederlandse Akademie van Wetenschappen (KNAW). Het is gespecialiseerd in de ecologie van het zoete water, van kust & zee en van het land. Het is gevestigd in Yerseke en sinds kort in een duurzaam gebouwd onderzoekspand in Wageningen.