Thuis
Contacten

    Hoofdpagina


Bacteriofaag

Dovnload 1.36 Mb.

Bacteriofaag



Pagina1/9
Datum03.10.2018
Grootte1.36 Mb.

Dovnload 1.36 Mb.
  1   2   3   4   5   6   7   8   9

BACTERIOFAAG




4 maart 2009 Arjen Dijkgraaf 



Nieuwe strategie tegen bacteriële resistentie 

De werking van bestaande antibiotica is behoorlijk te versterken door er gemodificeerde bacteriofagen bij te doen die de weerstand van bacteriën verlagen. Het zorgt dat de bacteriën minder snel resistentie tegen zo’n antibioticum ontwikkelen en het kan zelfs reeds bestaande resistentie teniet doen, zo schrijven James Collins en Timothy Lu (Boston University, VS) op de website vanPNAS. 



Bacteriofagen zijn een soort virussen die parasiteren op bacteriën. Het idee om ze in te zetten tegen bacteriële infecties is verre van nieuw. Maar tot nu toe probeerde men het vrijwel altijd met fagen die van zichzelf dodelijk zijn. Het nadeel daarvan is dat bacteriën dáár ook tamelijk snel resistentie tegen ontwikkelen. 

Collins en Lu hebben iets heel anders uitgeprobeerd. Ze modificeerden een bestaande faag dusdanig dat hij bacteriën (in dit geval E. coli) niet doodt, maar ze wél aanzet tot productie van het eiwit lexA3. Dat eiwit onderdrukt het zogeheten SOS-systeem, een netwerk van genen dat beschadigingen in het DNA van de bacterie verhelpt. Met een antibioticum dat DNA-schade veroorzaakt, vormt de gemodificeerde M13-faag een dodelijke combinatie.

 

De onderzoekers hebben het uitgepobeerd met oxoflacine, uit de familie der chinolonen. In vitro maakte de faag dit antibioticum ‘verscheidene ordegroottes’ dodelijker. In muizen, die waren besmet met een agressieve E.coli-stam, verhoogde de combinatie de overlevingskans tot 80 procent. Wanneer alleen maar oxoflacine werd toegediend bleef slechts 20 procent in leven. 



Bij andere antibioticaklassen, zoals bèta-lactams en aminoglycosiden, lijkt de toevoeging van een faag als adjuvans ook te werken. 

Probleem met fagen is wel dat ze nogal kieskeurig zijn en vaak maar één bacteriesoort infecteren. Lu droomt al van een fagenbibliotheek, met specifieke fagen tegen elke gewenste bacterie. 



bron: MIT, naturenews 




een virus dat op een bacterie parasiteert, is een bacteriofaag (letterlijk: bacterie-eter) of kortweg faag. Een faag bestaat uit DNA met een eiwitomhulsel. Een faag dwingt een bacterie faag-DNA en faag-proteïnen te maken. Soms integreert het faag-DNA zich in het DNA van de bacterie. Op deze manier wordt genetisch materiaal overgedragen van een virus naar een bacterie. Fagen kunnen worden gebruikt om stukjes DNA te klonen. Fagen zijn zo vectormoleculen.

klik

 

Dit zijn bacteriele virussen.



 

 

 



De faag bestaat uit een kop en een staart. De kop is een regelmatig veelvlak.  De lengte van de staart is drie à vier maal de diameter van de kop.

 

De kop en staarteiwitten zijn verschillend.  Binnen de kop bevindt zich een lineair dsDNA-molecuul van 49 kb. 



 

 

 



 

 

Een bekende bacteriofaag is de faag lambda. Deze heeft de E-coli als gastheer.



Veel stammen van de E-coli bevatten receptoren op hun celwand waaraan het staarteinde van de Lambda kan hechten.

De staart trekt zich hierna samen en het DNA wordt in de bacterie geinjecteerd.

 

De lege kop en de staart blijven op de celwand achter.  Door hybridisatie worden de kop en staateiwitten in het cytoplasma van de bacterie door het enzym ligase aan elkaar "geplakt".  Door het vastmaken van de nicks wordt lambda circulair.



De genen op Lambda worden hierna overgeschreven op messengerRNA.

 

De genen komen niet allemaal tegelijk tot expressie.  Omdat dit de cyclus die de faag in wording anders verstoord zou worden.  De replicatie gaat via een rolling circle-proces dat een lange keten DNA vormt.



 

De laatste genen die mee mogen doen zijn tevens de genen die zorgen voor de lyse (kapotgaan) van de gastheercel.  Als de virions dus rijp zijn wordt het tijd om de bacterie te verlaten en op zoek te gaan naar het volgende slachtoffer.

 

Hoe kun je nou op een eenvoudige wijze herkennen of een faag een bacterie heeft geinfecteerd:



 

Breng een suspensie van bacterien op een voedingsbodem.  Deze groeien tot een confluent dek.  Zit er een virion tussen dan zal de gastheer lyseren.  Via een beweging (Brown) zullen de virions zich verspreiden en er ontstaat een heldere hof van enkele milimeters, de z.g. plage of plaque.



 

Bacteriofagen zijn trouwens handige hulpmiddelen om te sequencen.  Bij de didesoxymethode worden mutanten van bacteriofaag M13 (M13mp18 en M13mp19) gebruikt.



 
  1   2   3   4   5   6   7   8   9

  • Nieuwe strategie tegen bacteriële resistentie

  • Dovnload 1.36 Mb.