Seks op de vierkante micrometer

Paringsdrang bacterie mogelijk medicijn

Parende bacteriën, door een 'tunneltje' verbonden (bron: http://tidepool.st.usm.edu/crswr/bactconjug.html)
Vergroten
Parende bacteriën, door een 'tunneltje' verbonden (bron: http://tidepool.st.usm.edu/crswr/bactconjug.html)

Dat virussen het deden, is al lang bekend, maar nu blijken ook bacteriën met cellen van zoogdieren te kunnen paren. De micro-organismen spuiten hun DNA in de cel, die daardoor een andere erfelijke inhoud krijgt. Nu dat ook bij zoogdieren blijkt te kunnen, gloort er een nieuwe mogelijkheid om mensen met een erfelijke ziekte te genezen.

Echt paren doen bacteriën niet. Nooit komen er twee bij elkaar die samen nieuwe bacterietjes maken. Maar erfelijke informatie uitwisselen kunnen ze wel. De een bouwt dan een soort tunneltje naar de ander, waardoor hij zogeheten plasmiden in zijn partner spuit - cirkelvormige DNA-moleculen die bescherming bieden tegen het gif van vijandige bacteriën. Het idee is dat een bacterie die eerst wel vatbaar was voor dat gif, na een 'vrijpartij' met een resistente soortgenoot ineens ongevoelig voor die vijand is geworden, omdat hij van zijn partner de juiste plasmiden heeft gekregen. Tot een jaar of vijftien terug werd aangenomen dat bacteriën op deze manier alleen onderling paarden. Maar dat bleek onjuist, toen een bodembacterie werd gevonden die zijn plasmiden in plantencellen wist te brengen. Later bleken er ook exemplaren te zijn met een voorliefde voor schimmels. Waarom is niet duidelijk - misschien dat de schimmels de bacteriën tot paring aan te zetten om beter bestand te worden tegen schadelijke andere bacteriën. Genetica Virginia Waters van de Universiteit van Californië in San Diego besloot te onderzoeken of ook zoogdieren aantrekkelijke partners kunnen zijn voor de seksuele escapades van bacteriën. Zij selecteerde bepaalde stammen van Escherichia coli, en kweekte die op de cellen van hamstereierstokken. En verdomd, enkele dagen later bleek één op de tienduizend hamstercellen bacteriële plasmiden te bevatten. Vermoedelijk hebben die zich in het DNA van de hamster weten te nestelen, en drijven ze niet zo maar een beetje los in de cellen rond. Waters weet niet wat de plasmiden in de hamstercellen doen, maar ze denkt dat haar ontdekking kan bijdragen aan een therapie voor mensen met een erfelijke ziekte. Haar idee is om de bacterie uit te rusten met een plasmide die bestaat uit een menselijk gen, dat het micro-organisme vervolgens doelgericht in de cellen van de patiënt spuit. Het ingebrachte gen zou dan de plaats van het defecte exemplaar van de patiënt overnemen, of anders zijn ziekmakende werking kunnen compenseren. Waters denkt onder meer aan een behandeling tegen taaislijmziekte, veroorzaakt door een defect gen in de longen. Zo'n techniek lijkt veel op gentherapie, een behandelmethode waar al enige jaren experimenteel mee wordt gewerkt, maar die nog geen bruikbaar resultaat heeft opgeleverd. Bij gentherapie is het niet een bacterie die het nieuwe stuk DNA in de cellen brengt, maar een verzwakt virus. Waters denkt dat bacteriën meer kans van slagen hebben, omdat zij in staat lijken om via de plasmiden veel grotere stukken DNA over te kunnen brengen. Collega's van Waters hebben terughoudend op haar plannen gereageerd. Zij wijzen op het gevaar dat een bacterie behalve het nieuwe menselijke gen, mogelijk ook DNA van zichzelf in de plasmiden draagt. Als dat ook in de cellen van de patiënt terechtkomt, wordt die opgezadeld met bacterie-DNA, waarvan de uitwerking onbekend is. Marc Koenen Virginia L. Waters: Conjugation between bacterial and mammalian cells. In: Nature Genetics, vol. 29 (december 2001).