Onderzoekers van Wageningen Universiteit hebben samen met collega’s uit Engeland en de VS het mechanisme ontrafeld waarmee bacteriën zichzelf verdedigen tegen virussen die hen willen infecteren. Virussen zijn duizenden keren kleiner dan bacteriën. Normaliter loopt het slecht af met een bacterie die door virussen belaagd wordt: het virus spuit zijn DNA in de bacterie, waardoor die ongewild automatisch de viruseiwitten gaat produceren waarvan de code op het virus-DNA staat. Zo maakt de bacterie nieuwe virusdeeltjes en legt daarbij uiteindelijk zelf het loodje.

Genetische herinnering
Nu en dan overleeft een bacterie dit infectieproces. “Die slaat dan stukken van het virus-DNA op tussen zijn eigen DNA”, vertelt Stan Brouns, een van de onderzoekers uit Wageningen. “Zijn nakomelingen krijgen hier ook kopieën van.” Als de bacterie, of een van zijn nakomelingen, later opnieuw in contact komt met hetzelfde type virus, houdt hij een afschrift van het stukje DNA naast dat van het virus. Als dit overeenkomt, weet hij dat hij met de vijand te maken heeft. Dan breekt de bacterie het virus-DNA af, waardoor het virus niks meer kan beginnen.

Yoghurt
In de natuur komt dit mechanisme veel voor: bij ongeveer de helft van de bacteriesoorten. Ook sommige bacteriën die in de industrie gebruikt worden, hebben dit systeem, maar die bezitten niet van alle soorten virussen stukjes DNA. Voor het maken van yoghurt uit melk wordt bijvoorbeeld op grote schaal gebruik gemaakt van melkzuurbacteriën. “Door deze bacteriën de juiste stukjes virus-DNA te geven, zouden ze zich voortaan direct kunnen verdedigen als ze geïnfecteerd dreigen te worden”, zegt Brouns. Hij benadrukt dat dit een hypothetische optie is, want het doel van het huidige onderzoek was enkel erachter te komen hoe bacteriën hun virusbelagers uitschakelen.

Omgekeerd wapen
Doordat de onderzoekers nu ontdekt hebben welke eiwitten een rol spelen bij dit herkenningsproces, kunnen ze in de toekomst misschien ook moleculen ontwikkelen die die eiwitten juist blokkeren. Brouns: “Die moleculen zou je dan kunnen gebruiken om het afweersysteem van bepaalde bacteriën juist plat te leggen, zodat die juist wel ziek worden en dood gaan. Dit zou bijvoorbeeld nuttig kunnen zijn bij het bestrijden van de beruchte ziekenhuisbacterie.”