Bacterien gebruiken antibiotica als wapen en produceren er meer van als er concurrerende stammen in de buurt zijn. Dit fundamentele inzicht kan helpen bij de zoektocht naar nieuwe antibiotica. De Leidse wetenschappers Daniel Rozen en Gilles van Wezel publiceerden hun resultaten in het gezaghebbende Proceedings of the National Academy of Sciences USA op 28 juli.

Antibiotica als wapens in de natuur

De Leidse onderzoekers ontdekten dat ook in de natuur antibiotica als wapen tegen rivaliserende bacterien fungeren. Dit klinkt logisch, maar is momenteel controversieel omdat de concentraties in de bodem schijnbaar veel te laag zijn om als wapen tegen andere bacterien te kunnen werken. Rozen, van Wezel en collega's deden de ontdekking door de activiteit te meten van dertien stammen van de antibiotica-producerende bacterie Streptomyces. Ze keken naar het gedrag van stammen in voedselrijke en voedselarme grond. Wat bleek: als de grond weinig voedsel bevat, en er concurrerende bacterien in de buurt zijn, gaan de streptomyceten meer antibiotica produceren om de beschikbare voedingsbronnen te beschermen. Computersimulaties toonden dat de stammen in een voedselrijke omgeving juist veel `sociale interactie' aangaan, waardoor genetisch materiaal wordt uitgewisseld en nieuwe bacterievarianten kunnen ontstaan.

Antibiotica wakker maken

Los van de fundamentele vraag levert het tevens belangrijke inzichten op in de zoektocht naar nieuwe antibiotica, vertellen Rozen en van Wezel. `De antibiotica die wij zoeken kunnen worden onder meer geproduceerd door Streptomyces bacterien, maar dat doen ze niet uit zichzelf. Je moet de antibiotica in de bacterie als het ware wakker maken door ze op de juiste manier te stimuleren. Dit onderzoek laat zien dat je bacterien kunt stimuleren om antibiotica te produceren door ze te groeien in de aanwezigheid van concurrerende stammen.'