Knack - 31.07.2019

(Ben Green) #1

uiteraard moeilijk is als er nog geen
bacteriën zijn opgenomen.
De bacteriegemeenschap in de pla-
centa lijkt geen ontstekingen uit te lok-
ken en geen afweerreacties op te roepen.
Mogelijk is ze zelfs nuttig voor de ont-
wikkeling van een foetus, hoewel (nog)
niet duidelijk is hoe dat zou kunnen
gebeuren. Na de geboorte hebben we in
ieder geval darmbacteriën nodig om
normaal te kunnen functioneren.
In onze darmen zijn onlangs trou-
wens speciale bacteriën ontdekt, die
verwant zijn aan cyanobacteriën (ook
blauwalgen genoemd, hoewel het geen
wiertjes zijn). Die laatste wezentjes zijn
cruciaal geweest voor de evolutie van
complex leven, omdat ze het concept
van de fotosynthese uitdokterden, waar-
door ze onze atmosfeer lardeerden met
grote hoeveelheden zuurstof, broodno-
dig voor het leven zoals het op aarde
ontwikkeld is.
De nieuw ontdekte darmbacteriën
zijn, volgens New Scientist, zo klein dat
ze zelfs onder krachtige microscopen
bijna niet te zien zijn. Ze kunnen amper
als levensvatbaar worden beschouwd.
Hun genoom zou slechts een kwart
bedragen van dat van een klassieke
darmbacterie. Ze zouden leven als para-
sieten van grotere bacteriën. Niet alleen
samenwerking, ook parasitisme blijkt
een essentieel onderdeel van het leven te
zijn geworden – dat is in onze maat-
schappij niet anders.
De studie die de reactie van bacteriën
op een virale besmetting wilde nagaan,
leverde als compleet onverwacht resul-
taat de vaststelling op dat de besmette
bacteriën geen enkele merkbare vorm
van onderlinge communicatie etaleer-
den, maar dat de virussen dat wel deden



  • het resultaat werd in Nature gepubli-
    ceerd. De ontdekking was een gelukkig
    toeval (en een gevolg van de alertheid
    van de betrokken wetenschappers om
    iets onverwachts toch op te pikken). Het
    verraste de virologie volledig. De virus-
    sen in een bacterie blijken namelijk min
    of meer collectief te kunnen beslissen of
    ze rustig zullen blijven dan wel zich zul-
    len vermenigvuldigen en uitbreken om
    elders nieuwe slachtoffers te zoeken.
    Tot voor kort dachten wetenschap-
    pers dat virussen zich voor dat soort
    ‘beslissingen’ elk apart op bacteriële sig-
    nalen richten. Dat doen ze trouwens
    ook. Een studie in Cell berichtte onlangs
    nog dat bacteriofagen voelen wanneer


de cholerabacterie zich zo sterk verme-
nigvuldigd heeft dat het een goed
moment is om actief te worden en haar
te misbruiken voor de eigen voortplan-
ting. Ze bespioneren hun gastheren om
interessante signalen op te kunnen pik-
ken. Wetenschappers zijn er zelfs al in
geslaagd bacteriofagen genetisch zo bij
te sturen dat ze als een soort huurmoor-
denaars door artsen kunnen worden
ingezet om infecties te bestrijden. Dat
meldde Nature Medicine onlangs.

Beslissend eiwit
Maar fagen geven bij een besmetting
ook informatie aan elkaar door. Ze laten
dan een heel kort eiwit los: een peptide
dat uit amper zes aminozuren bestaat.
De meeste eiwitten bestaan uit een keten
van honderden aminozuren (voor men-
selijke eiwitten is het gemiddelde 375
aminozuren, voor bacteriële 267). Maar
als je bijna onzichtbaar klein bent, moet
je ook bescheiden communiceren. Het
peptide kan andere virusdeeltjes tot actie
stimuleren, die elk op hun beurt zo’n
peptide lossen. Finaal zijn er zoveel pep-
tiden in omloop dat virusdeeltjes ‘beslis-
sen’ om zich rustig te houden, want
mogelijk zijn er dan onvoldoende nog
niet besmette bacteriën in de buurt.

Het peptide in kwestie heeft al een
naam gekregen: arbitrium, naar het
Latijn voor ‘beslissing’. Het heeft aanlei-
ding gegeven tot een nieuwe discipline
in de wetenschap: de sociovirologie.
Wetenschappers hopen dat ze het pep-
tide zullen kunnen gebruiken om de
samenwerking tussen virussen naar hun
hand te zetten. De jongste maanden zijn
er rapporten verschenen, onder meer in

Cell Host Microbe en Nature Microbio-
logy, waaruit blijkt dat verschillende
virussoorten verwante, maar toch licht-
jes afwijkende peptiden produceren. De
meeste virussen hanteren dus een eigen
‘taaltje’, waardoor ze niet gemakkelijk
interfereren met de activiteit van andere
stammen.
Er zijn al aanwijzingen dat het virale
‘peptidengebabbel’ ook de bacteriële
gastheercellen beïnvloedt, waardoor het
instrumenteel zou kunnen zijn in het
bestrijden van infecties. Omdat de pepti-
den uiterst kort zijn, zou het geen
probleem mogen zijn om ze op grote
schaal in een farmaceutische context te
produceren, waardoor ze als makkelijk
beschikbare nieuwe antibiotica zouden
kunnen fungeren. Het is de hoofdreden
waarom de sociovirologie ineens zoveel
aandacht krijgt. Wetenschappers zijn
wanhopig op zoek naar nieuwe manieren
om bacteriën te bestrijden nu steeds
meer klassieke antibiotica niet langer
werken om infecties te bestrijden.
Maar ook meer op fundamenteel
onderzoek ingestelde wetenschappers
volgen de nieuwe ontwikkelingen op de
voet. Zeker omdat er aanwijzingen zijn
dat er ook altruïstisch gedrag in virussen
voorkomt – je onbaatzuchtig inzetten
voor soortgenoten is het summum van
sociaal gedrag. De eerste aanvallers van
sommige virussoorten leggen meestal het
loodje, omdat ze overweldigd worden
door de afweer van de bacteriën. Maar
die afweer gaat al snel sputteren, waarna
de nieuwe aanvalsgolven met almaar
meer succes kunnen binnendringen. Wie
begint is dus een belangrijke factor in
het bepalen van viraal succes.
Daarenboven blijken virale stammen
samen te kunnen werken in het gemak-
kelijker infiltreren en infecteren van
mensencellen. Het poliovirus staat erom
bekend dat verschillende stammen kun-
nen samenspannen om met meer succes
menselijke cellen te liquideren. Twee
griepvirussen doen het ook beter wan-
neer ze kunnen samenwerken: het ene
munt uit in het binnendringen van een
cel, het andere in het na vermenigvuldi-
ging ontsnappen uit een cel. Als ze hun
krachten bundelen zijn ze succesvoller.
In feite lijkt het er stilaan op dat zowel
virussen als bacteriën een samenwerking
hebben die inzake basiscomplexiteit niet
voor de onze hoeft onder te doen.
Samenwerken behoort tot de essentie
van het leven. l

Algemeen wordt
aangenomen dat
baby’s hun eerste
bacteriën pas bij
de geboorte
meekrijgen. Dat
dogma wordt stilaan
onderuitgehaald.
Free download pdf