Salmonella laat zien dat ook bacteriën genen stilleggen

De Salmonella-bacterie, berucht vanwege voedselvergiftiging, blijkt zichzelf te beschermen tegen vreemde genen die hij heeft gekregen na ‘seks’ met andere bacteriën. Hij bezit een speciaal eiwit om die vreemde genen uit te schakelen. Opnieuw activeren kan ook als dat nodig is. Daarmee is hij de eerste bacterie waarbij ‘gene silencing’ is aangetoond (PLOS Pathogens, augustus 2006). Wetenschappers van het Britse instituut voor voedingsonderzoek denken met deze informatie een nieuw middel te kunnen ontwikkelen tegen voedselvergiftiging.

De onderzoekers hebben ontdekt dat Salmonella een histon-achtig eiwit, histone-like nucleoid-structuring protein (H-NS), gebruikt om vreemde genen uit te schakelen. Histonen komen bij alle planten en dieren voor, ook bij de mens. Het zijn een soort klosjes, waar de lange DNA-moleculen omheen worden gewonden. Histonen zijn dus verpakkingseiwitten, maar ze kunnen ook genen in het omwonden DNA uitschakelen: een vorm van gene silencing.

Bacteriën wisselen via gen-overdracht, wel eens vergeleken met seks, onder elkaar resistentiefactoren uit die ongevoelig maken voor bepaalde antibiotica. Daardoor wordt zo’n bacterie extra gevaarlijk. Maar gemuteerde Salmonella’s zonder H-NS, waarin de vreemde genen dus niet uitgeschakeld worden, blijken helemaal door te draaien. De bacteriën groeien niet goed meer en functioneren slecht.

De Salmonella gebruikt gene silencing met H-NS om zelf te bepalen wanneer en hoe hij nieuw verworven genen gebruikt. De bacterie kan ze bijvoorbeeld aanzetten als hij bestreden wordt met antibiotica.

De Britten denken met het H-NS de achilleshiel van de Salmonella’s te hebben gevonden. Ze zoeken nu naar een middel om H-NS te inactiveren. Dat zou dan het broodnodige, nieuwe antibioticum kunnen zijn bij hardnekkige voedselvergiftiging.

Een correcte gene silencing is niet alleen essentieel voor bacteriën, maar ook voor de mens. Verkeerd geactiveerde genen spelen een rol bij allerlei vormen van kanker. Er zijn ook ziekten die juist ontstaan doordat een bepaald gen niet áángeschakeld is. Moleculair biologen laten deze week online in Nature Chemical Biology zien dat Friedreich-ataxie, een erfelijke ziekte met ernstige coördinatiestoornissen, komt door een ten onrechte ‘stil’ gen. Ze hebben een stof ontwikkeld waarmee ze het gen weer kunnen aanzetten, al is dat voorlopig alleen nog in een weefselkweek.

Bart Meijer van Putten