In de smeulende grond boven een brandende kolenmijn ontdekten onderzoekers een bacterie die hun stoutste verwachtingen overtrof. De bacterie bevat een enzym dat de effectiviteit van een belangrijk antibioticum verhoogt.
Toen Ruth Mullins in 2007 nietsvermoedend een wandeling maakte langs de Lost Mountain, een berg in het zuidoosten van Kentucky, wist ze niet wat ze zag. De berg was gehuld in rookpluimen. Een bosbrand, zou je denken, maar Mullins wist meteen dat er iets anders aan de hand was. De rook rook raar. Niet naar verbrand hout, maar naar rotte eieren. De zwavelachtige geur kon maar een ding betekenen: de oude kolenmijn stond in lichterlaaie.
Tot op de dag van vandaag woekert de brand voort. De omgeving is verlaten en iedereen loopt met een wijde boog om de stinkende kolenmijn heen. Iedereen, behalve een groep wetenschappers van de universiteit van Kentucky. Dit zijn namelijk ‘bioprospectors’. Zoals prospectors in mijnen naar kostbare metalen zoeken, zoeken bioprospectors naar waardevolle organismen.
De bioprospectors wisten dat in de smeulende grond boven de mijn nieuwe organismen konden zijn ontstaan. Want net zoals een bosbrand de bodem eronder vruchtbaar maakt, creëert een mijnbrand boven zich omstandigheden voor exotische levensvormen met bijzondere eigenschappen. Misschien geen feniks, maar dan toch op zijn minst een interessant micro-organisme.
Daptomycine
De onderzoekers werden niet teleurgesteld. Sterker nog, ze ontdekten een uit de as verrezen bacterie die hun stoutste verwachtingen overtrof. De bacterie behoort tot het geslacht der Streptomyces. Dit is een geslacht van schimmelachtige bacteriesoorten, die veel worden ingezet bij het maken van antibiotica.
De kolenmijnbacterie, ter ere van Ruth Mullins RM-5-8 genoemd, kan van grote waarde zijn in de productie van het antibioticum daptomycine. Dit antibioticum wordt bij allerlei bacteriële infecties ingezet. De kracht van RM-5-8 schuilt in het enzym PriB. Met dit enzym maakten de onderzoekers, samen met collega’s van de University of Oklahoma en de Rice University, nieuwe varianten van daptomycine die effectiever zijn dan de huidige. Ze publiceerden het resultaat in Nature Chemical Biology.
Nieuwe medicijnen
RM-5-8 kan het PriB-enzym helaas niet in grote hoeveelheden aanmaken. De onderzoekers isoleerden daarom het gen dat verantwoordelijk is voor de aanmaak van het enzym. Met dit gen bewerkten ze een E. coli-bacterie. Zo creëerden ze een nieuwe bacteriesoort die het enzym wel op grote schaal produceert.
Volgens de onderzoekers kunnen medicijnfabrikanten met het PriB-enzym betere antibiotica maken. Als bovendien het mechanisme achter het enzym beter wordt begrepen, kan dat in de toekomst nog veel meer nieuwe medicijnen opleveren.