Bacteriën in de darmen van kleine rondwormen die zich dan weer in de darmen van mottenlarven nestelen, kunnen door een DNA-’knop’ veranderen van ongevaarlijke eencelligen in dodelijke insecticiden.

Dat schrijven Amerikaanse wetenschappers onder leiding van Todd Ciche van de Michigan State University in de laatste uitgave van het tijdschrift Science.

De onderzoekers ontdekten dat slechts een gen, dat willekeurig tussen twee staten schakelt, kleine, rustige bacteriën verandert in grote, roodgloeiende moordenaars, een proces dat ons mogelijk kan leren hoe bepaalde menselijke infecties, zoals resistente bacteriën, overleven.

“Het darmstelsel van de wormen is vergelijkbaar met de onze, in die zin dat ze beiden helemaal vol met bacteriën zitten,” legt Ciche uit.

“Deze micro-organismen gedragen zich anders in hun gastheer dan in het laboratorium en met deze ontdekking beginnen we eigenlijk pas te leren hoe deze samenwerkingsverbanden tussen microbes ontstaan, hoe ze functioneren en hoe ze evolueren.”

De bacteriën zijn lichtgevende insectenziekteverwekkers. In hun ruststand wonen ze in de ingewanden van wormen en groeien langzaam. Daarbij vervullen ze zelfs functies die van belang zijn voor de worm.

Als de wormen gegroeid zijn, laten de bacteriën hun donkere kant zien: ze schakelen een DNA-switch om en worden snel-groeiende, snel reproducerende, roodoplichtende dodelijke wapens die vergiften uitstoten. De wormen infecteren de insecten en daar komt de bacteriële insecticide vrij.

Het team ontdekte dat beide vormen van de bacterie tegelijk in de worm aanwezig zijn en dat een klein stukje DNA voor de verandering zorgt. Door deze zogenaamde madswitch te blokkeren, stopten de bacteriën met schakelen tussen de ene en de andere vorm en stopten ook met het infecteren van andere wormen of het parasiteren van de mottenlarven.

Gek genoeg schakelt het DNA spontaan aan en uit, terwijl het dogma is dat een bacterie een wenk of signaal krijgt om te transformeren. De vraag waarom deze transformatie plaatsvindt, is nog niet beantwoord, maar het vermoeden bestaat dat vergelijkbare transformaties bij menselijke infecties een rol spelen.

“Als we kunnen uitvinden waarom het DNA aan en uitschakelt, kunnen we beter begrijpen hoe bacteriën schakelen tussen een soort van sluimerstand en antibiotica-tolerante naar een actieve, maar voor antibiotica gevoeligere staat,” besluit Ciche.

(nu.nl)