Ki helpt bij het oplossen van eiwitstructuren

p53-eiwit

De structuur van het p53-eiwit zou veel zeggen over diens werking en functies (afb: WikiMedia Commons)

Al tientallen jaren zijn biologen bezig met het oplossen van de structuur van eiwitten. Die structuur, is het idee, zegt veel over de functie van het eiwit. Het ophelderen van die structuren was een heidens karwei, doordat je daarvoor eerst eiwitten moest kristalliseren (zo heb ik altijd begrepen). Dat lukt lang niet bij alle eiwitten. Bovendien is dan nog steeds de vraag of die structuur die het eiwit in kristalvorm aanneemt wel dezelfde is als in zijn natuurlijke omgeving. `Nu krijgen die eiwitstructuurbiologen hulp van de kunstmatige intelligentie van DeepMind en van het programma AlphaFold en zou de structuur van 200 miljoen eiwitten zijn ontsluierd. Vraag is dan of dat ook de werkelijke structuur is, maar biologen zijn euforisch omdat die informatie op allerlei terreinen van pas kan komen. Lees verder

Gendruk bij malariamuggen lijkt hanteerbaar te zijn

Anopheles Gambiae

Anopheles gambiae-mug (afb: WikiMedia Commons)

Gendruk is een techniek om het genoom van (meestal) plaagorganismen zo te veranderen dat hele populaties uiteindelijk het loodje leggen, waarmee ziektes als malaria kunnen worden bestreden. Bij malaria wordt de ziekteverwekker, de parasiet Plasmodium, overgebracht door stekende muggen. Probleem met gendruk is dat die moeilijk in de hand te houden zou zijn. Nu zouden onderzoekers hebben aangetoond dat de techniek wel degelijk te hanteren/controleren zou zijn en binnen een jaar kan leiden tot ineenstorting van een muggenpopulatie. Lees verder

BioNTech wil RNA-vaccin maken tegen malaria

Ugur_Sahin

BioNTech-chef Ugur Sahin (afb: W~ikiMedia Commons)

Sedert de redelijk succesvolle RNA-vaccins tegen het coronavirus zijn geïntroduceerd, wordt die techniek ook in stelling gebracht tegen andere ziektes. Zo denkt BioNTech, die met Pfizer een coronavaccin heeft ontwikkeld, dat het  mogelijk is dat RNA-vaccins werkzaam zouden kunnen zijn tegen de malariaparasiet. Het bedrijf hoopt eind dit jaar een malariavaccin te kunnen testen op mensen. Lees verder

Vetbolletjes in cel blijken eerste verdediging afweersysteem

antimicrobiële vetbolletjes in cellen

De vetbolletjes (groen) ‘vallen’ de bacteriën (blauw) aan door ze, waarschijnlijk, dodelijke eiwitten in te spuiten (afb: Science)

Oliedruppeltjes in onze cellen zouden volgens recent onderzoek de eerste verdedigingslinie van ons afweersysteem (en dat van andere zoogdieren) zijn tegen bacteriële maar ook virus- en parasietbesmettingen zijn. Lees verder

Ki komt ook synthetische biologie te hulp

algoritmes en synbiologie

Tijana Radivojevic en Hector Garcia Martin aan het werk (afb: Berkeleylab)

Ach ja, je kon er op wachten. Eindelijk na veertig jaar een belofte te zijn geweest begint kunstmatige intelligentie iets voor te stellen en bij het ene na het andere onderzoeksgebied wordt ki erbij gesleept om dat nog verder op te stoten in de vaart der wetenschappen. Synthetische biologie, de mens gemaakte biologie, is ook iets waarvan veel verwacht wordt, dus waarom die twee niet in symbiose gebracht en waarlijk het voorspelbare is geschied. Ki heeft synbio gevonden mede door toedeon van onderzoekers van het Lawrence Berkeley Nationale Lab. Die ontwikkelden een methode om zelflerende algoritmes aan te passen aan de noden van de synthetische biologie… Lees verder

Muggen genetisch aangepast in strijd tegen knokkelkoorts

konokkelkoortsantilichaam

Het menselijk knokkelkoortsantilichaam zou de vier bekende varianten van het knokkelkoortsvirus onschadelijk moeten maken (afb: UCSD)

Onderzoekers van, onder meer, de universiteit van Californië in San Diego hebben muggen genetisch zo aangepast dat ze niet langer in staat zouden zijn om knokkelkoorts door te geven. Vrouwtjesmuggen kregen een menselijk gen dat een antilichaam tegen die ziekte aanmaakt. De aanpak zou de besmetting met de vier bekende vormen van knokkelkoorts onmogelijk moeten maken.
Lees verder

“Gendruk geen wondermiddel”

Uitleg gendruk

Een insect (of ander dier) met een ‘neutraliseringsgen’ D krijgt nakomelingen (blauw). Met Cas9 wordt corresponderend gen (allel) weggeknipt (2de plaatje) en vervangen door D-gen (3de plaatje) of die vervanging mislukt (4de plaatje; R= weerstand) en einde oefening (afb: Bull JJ, Malik HS (PLOS 2017))

Gendruk (Amerikaans: gene drive) is geen wondermiddel om, bijvoorbeeld, schadelijke insecten te neutraliseren. Bij gendruk is het de bedoeling dat een bepaald ‘neutraliserinsgen’ zich razendsnel in een populatie verspreidt, maar onderzoekers van de Cornell-universiteit vonden bij experimenten met fruitvliegjes dat een klein deel tot een vrij groot deel van de proefpopulaties niet werden getroffen door het ingebrachte ‘neutraliseringsgen’. “Bij zulke hoeveelheden werkt gendruk niet”, zegt onderzoeker Philipp Messer. “Er zal meer onderzoek gedaan moeten worden om gendruk effectief te maken.” Lees verder

Insectenpopulaties verweren zich tegen gendruk

Meelkever of -tor

Een meelkeversoort (afb: WIki Commons)

Insecten schijnen middelen te bezitten om genetisch methoden te dwarsbomen, die zijn bedoeld als bestrijdingsmiddel. Onderzoekers van de universiteit van Indiana, die tot die conclusie kwamen, betwijfelen of het mogelijk is via genbewerking en gendruk door insecten verspreide ziektes zoals malaria te voorkomen. Lees verder

‘Gendruk’ in lastig vaarwater

Lymemuis op Nantucket

Op het eiland Nantucket voor de kust van Boston (VS) komen opvallend veel muizen voor die besmet zijn met de Lyme-bacterie (afb: NYT)

Gendruk (in het Amerikaans ‘gene drive’) is een techniek om via een genetische truc heel snel dierpopulaties te veranderen. Zo worden ziektevoortbrengende muggen genetisch zo veranderd dat ze, bijvoorbeeld, geen nageslacht meer kunnen krijgen in de hoop en verwachting dat de dreigmug daarmee uitsterft. Dat lijkt een listige manier om allerlei ziektes te voorkomen zoals ebola en malaria, maar er zijn nogal wat vragen over de veiligheid van de gendruktechniek. Onderzoekers zijn bang voor een verbod. Lees verder

Genetisch veranderde parasiet levert malariavaccin

Anophelesmuggen met verzwakte malariaparasiet

Anophelesmuggen dienen het vaccin toe (afb: Sebastian Mikolajczak)

Pokken, kinderverlamming, tetanus zijn ziektes die (in ernstige vorm) te voorkomen zijn door inenting. Dat werd uitstekend. Bij malaria is dat nooit gelukt. Nu schijnen onderzoekers er in geslaagd te zijn Plasmodium-parasieten genetisch zo te veranderen dat ze een werkzaam en veilig vaccin opleveren. Uit proefnemingen bleek dat  door de muggen (met de verzwakte parasiet) gestoken proefpersonen antilichamen vormden, die muisjes voor de ziekte behoedden.  Lees verder