De darmbacterie E. coli kan zich aanpassen aan veranderingen in zijn omgeving. Leidse wetenschappers hebben ontdekt hoe het H-NS-eiwit dit mogelijk maakt. Deze nieuwe kennis kan een belangrijk startpunt zijn bij de bestrijding van bacteriën en ziekten zoals buikvliesontsteking. Publicatie 2 oktober in het tijdschrift eLife.

E.coli is verantwoordelijk voor allerlei ziekten, inclusief peritonitis, en is ook een van de oorzaken van voedselvergiftiging. Deze bacterie bevat het eiwit H-NS, die de genen van de bacterie aan en uit kunnen zetten. Door deze genen aan en uit te zetten, kan de bacterie veranderingen in zijn omgeving overleven, zoals een stijging of daling van de temperatuur. Ramon van der Valk van het Leids Instituut voor Chemie heeft ontdekt hoe dit proces precies werkt. Deze kennis zou de basis kunnen vormen voor de ontwikkeling van nieuwe antibiotica ter bestrijding van de E. coli-bacterie (en andere).

H-NS detecteert zelf veranderingen in de omgeving

'Al in 2000, mijn collega Remus Dame ontdekte hoe het H-NS-eiwit bepaalde genen in de E. coli-bacterie uitschakelt, ', legt Van der Valk uit. 'Maar we wisten niet hoe die genen weer aangezet kunnen worden. Nu blijkt dat H-NS signalen uit de omgeving ontvangt als er een verandering is in de omgeving van de bacterie, en als reactie daarop zetten de genen weer aan.' Dankzij het werk van Van der Valk en zijn collega's, dit proces is nu in kaart gebracht. H-NS blijkt zelf veranderingen te kunnen detecteren, inclusief veranderingen in temperatuur en natriumgehalte.

Het onderzoek was een samenwerking tussen de Universiteiten van Leiden, Amsterdam, en Heidelberg (D), waar de onderzoekers een multidisciplinaire aanpak gebruikten om te onderzoeken hoe H-NS werkt en het effect ervan op het milieu. 'Het onderzoek richtte zich op verschillende signalen uit de omgeving waarop het eiwit reageerde, zoals temperatuur, pH of veranderingen in de zoutconcentratie. Door gebruik te maken van biochemische en biofysische methoden in combinatie met computersimulaties, we waren in staat om het effect van deze symbolen op H-NS te analyseren. In een reageerbuis, we konden toen invloed uitoefenen op de manier waarop N-NS aan DNA bindt.'

De bevindingen van Van der Valk en zijn collega's zijn gepubliceerd in het tijdschrift eLife .