Menu Close

Bacterie op een computerschijfje

Het Parool, 29 juli 1995, p.23

VOOR HET eerst in de geschiedenis is de erfelijke informatie van een zelfstandig levend organisme van voor tot achter in kaart gebracht. De complete genetische code van het organisme, een bacterie, telt bij elkaar 1,8 miljoen letters, en past gemakkelijk op een computerschijfje. Wie is aangesloten op het Internet-computernetwerk, kan vanuit de huiskamer naar hartelust in de erfelijke code van de bacterie bladeren.

De primeur, die deze week staat beschreven in Science, is weggelegd voor een variant van de bacterie Haemophilus influenzae. Deze bacterie veroorzaakt oorontstekingen en meningitis.

De operatie werd niet alleen in een record-tijd voltooid – iets meer dan een jaar – maar ook nog eens ongekend goedkoop: voor ongeveer drie kwartjes per genetische letter is de klus geklaard. Dat biedt ongekende perspectieven voor het ontrafelen van de genetische code van andere organismen. Eén andere bacterie, Mycoplasma genitalium, is al klaar, maar wacht nog op publikatie in een wetenschappelijk tijdschrift. Twee andere bacteriën zijn al grotendeels ontcijferd.

De record-regen is mogelijk geworden door de toepassing van een nieuwe techniek, die shotgun wordt genoemd. Bij deze techniek worden grote stukken DNA in het wilde weg in stukken ‘geschoten’, waarna van elk stukje afzonderlijk volautomatisch de erfelijke code wordt bepaald. Een computerprogramma neemt ten slotte de gewaagde klus op zich om alle stukjes van deze puzzel weer aan elkaar te leggen.

De shotgun-techniek is ontwikkeld door de Amerikaanse onderzoeker Craig Venter, ooit werkzaam voor de overheid, maar een paar jaar geleden voor zichzelf begonnen. De methode is controversieel, omdat hij iets minder nauwkeurig is dan de klassieke methode: gemiddeld is 1 op de 1000 genetische letters verkeerd, tegen 1 op de 10.000 bij de oude techniek.

Het ongekende succes van Venter doet de bezwaren tegen zijn techniek echter met de dag verder slinken. Inmiddels hebben al meer dan dertig onderzoekteams hem gevraagd te helpen bij de genetische ontleding van een organisme. Tot de kandidaten behoort de tuberculose-bacil en de bacterie die de geslachtsziekte syfilis veroorzaakt.

Venter zelf is op eigen houtje begonnen aan de erfelijke code van de mens. Volgens hem kan dat project met zijn methode voor het jaar 2000 worden afgerond, terwijl oorspronkelijk nog werd voorzien dat het tot zeker 2010 zou duren.

De bacterie H. influenzae bevat in totaal 1743 genen, weten we nu. Net als andere bacteriën heeft hij nauwelijks DNA zonder duidelijke functie – anders dan bijvoorbeeld de mens, die meer dan negentig procent van zijn DNA eigenlijk voor niets met zich meesleept.

Zestig procent van de 1743 genen lijkt op genen die al in andere organismen zijn gevonden. De precieze mate van overeenkomst kan informatie opleveren over de evolutie van bacteriën.

Wat de functie is van de andere veertig procent, zal de komende jaren systematisch worden uitgezocht. Door de betreffende 736 genen een voor een uit te schakelen, kan worden onderzocht wat er verandert in het wezen van de bacterie.

De komende jaren zal bovendien van allerlei bacteriën duidelijk kunnen worden waarom zij wel, en andere niet ziekteverwekkend zijn. De farmaceutische industrie kan dan gericht zoeken naar methoden om de ziekteverwekkende genen dwars te zitten.

“Het feit dat we straks de volledige erfelijke code kennen van allerlei organismen, zal ons beeld van levende wezens totaal veranderen,” voorspelt een onderzoeker in Science.

Het genoom van H. influenzae op Internet: http://www.tigr.org/tdb/mdb/hidb/hidb.html

Related Posts