Universiteit Leiden

nl en

Bacteriën kunnen onder stress zonder hun celwand

Draadvormige bacteriën maken cellen die geen celwand meer hebben onder invloed van osmotische stress. Een opvallende ontdekking, aangezien de celwand als bescherming dient voor bacteriën. Het zou kunnen verklaren hoe ziekteverwekkende bacteriën zich in ons lichaam kunnen schuilhouden voor ons immuunsysteem. Een team van Leidse onderzoekers onder leiding van Dennis Claessen publiceert hierover op 4 december in Nature Communications.

Schijnbare tegenstelling

Dennis Claessen onderzoekt met zijn groep actinomyceten: draadvormige bacteriën die in de grond voorkomen en antibiotica produceren. ‘In dit paper laten we een bijzondere paradox zien’, zegt hij. ‘Bacteriën staan erom bekend dat ze een stevige celwand hebben die bescherming biedt tegen verschillende vormen van stress en daarom essentieel is. Wij hebben ontdekt dat tal van actinomyceten onder invloed van osmotische stress – bijvoorbeeld hoge concentraties zout, zoals aanwezig in de zee – cellen maken die geen celwand meer hebben.’ Een bijzondere ontdekking, aangezien die celwand de bacterie juist zou moeten beschermen tegen stressvolle milieus. 

Toevalstreffer

Opvallend genoeg was hun ontdekking een toevalstreffer, zegt promovenda en eerste auteur Karina Ramijan. ‘Tijdens een controle-experiment zag ik tot mijn verbazing door de microscoop dat de bacterie ronde cellen maakte zonder celwand.’ Celwandloze cellen zijn al langer bekend, maar zijn tot dusver alleen gemaakt in laboratoria onder sterk artificiële condities, zoals een overmaat aan antibiotica of enzymen die de celwand afbreken. Het lab van Claessen toont nu voor het eerst aan dat bacteriën ook celwandloze cellen kunnen produceren in natuurlijkere omstandigheden.

Nieuwe inzichten voor de biologie

‘Je kunt je voorstellen dat deze ontdekking een schok gaat veroorzaken in het veld’, zegt Claessen. ‘Ze geeft een heel nieuw beeld van de flexibiliteit van micro-organismen onder stress en hun vermogen om zich aan te passen aan hun omgeving.’ De ontdekking van zijn groep laat zien dat groei zonder celwand wellicht een belangrijke aanpassing voor bacteriën is om periodes van stress te kunnen weerstaan.

Betekenis voor maatschappij

De ontdekking is niet alleen belangrijk voor de wetenschap, maar vermoedelijk ook voor de maatschappij. Actinomyceten zijn onschuldige bacteriën voor de mens, maar de kans bestaat dat veel meer bacteriën dergelijke celwandloze cellen kunnen produceren. ‘Wij vermoeden dat ziekteverwekkende bacteriën dit ook in ons lichaam kunnen’, zegt Claessen. ‘Dat zou kunnen verklaren hoe ziekteverwekkers zich in ons lichaam verschuilen. De celwand is namelijk een belangrijk herkenningspunt voor ons immuunsysteem.

Opnieuw ziek

‘Het verlies van de celwand kan verder bevorderd worden door het gebruik van antibiotica die aangrijpen op de aanmaak van de celwand’, zegt Claessen. ‘Na zo’n antibioticabehandeling kan de bacterie de celwandloze cellen weer terug veranderen naar cellen mét celwand, die je opnieuw ziek kunnen maken.’ Claessen stipt aan dat dit onderwerp een belangrijk speerpunt zal zijn in de komende jaren, voor zowel zijn eigen lab als de wetenschappelijke gemeenschap.

Deze website maakt gebruik van cookies. Meer informatie