Promotie dhr. M.H. Medema: Medicines from microbes. Exploiting the power of computational genomics for natural products discovery and engineering

Promotie: dhr. M.H. Medema, 11.00 uur, Academiegebouw, Broerstraat 5, Groningen

Proefschrift: Medicines from microbes. Exploiting the power of computational genomics for natural products discovery and engineering

Promotor(s): prof.dr. E. Takano, prof.dr. R. Breitling, prof.dr. L. Dijkhuizen

Faculteit: Wiskunde en Natuurwetenschappen

Snel nieuwe medicijnen ontwikkelen uit natuurlijke stoffen

Bacteriën, schimmels en planten produceren chemische verbindingen die medicinaal kunnen worden toegepast, bijvoorbeeld als antibiotica, chemotherapeutica, cholesterolverlagende middelen of immunosuppressiva. Met name omdat bacteriën op grote schaal resistent worden tegen de antibiotica, groeit de vraagt naar nieuwe verbindingen die medisch actief kunnen zijn. De mate waarin nieuwe moleculen ontdekt worden is in de afgelopen tijd echter juist afgenomen.

Marnix Medema ontwierp een nieuwe strategie om sneller meer moleculen te ontdekken die potentie hebben om tot medicijnen ontwikkeld te worden. ‘Door slimme computerprogramma’s te schrijven hebben we het mogelijk gemaakt om de enorme hoeveelheid erfelijke informatie van allerlei verschillende levensvormen efficiënt door te spitten. Dit maakt het mogelijk om te voorspellen wat voor moleculen deze levensvormen kunnen maken, enkel en alleen op basis van de informatie in hun DNA. Zo hoefden wij ons niet meer te beperken tot het onderzoeken van relatief willekeurig gekozen specifieke bacteriën of schimmels, maar konden wij duizenden verschillende levensvormen tegelijk verkennen, en vonden wij daarin talloze systemen die moleculen maken met farmaceutische potentie.’

Om deze systemen vervolgens snel in grote hoeveelheden uit te kunnen testen, bedachten de onderzoekers een nieuwe benadering: door ze op de computer te herontwerpen, kunnen de systemen ingebracht worden in bacteriën die speciaal ontworpen zijn om in het lab efficiënt dergelijke moleculen in elkaar te zetten. De nieuwe strategieën hebben de potentie om een radicale verandering te bewerkstelligen in de manier waarop medicijnen ontwikkeld worden uit door de natuur gemaakte stofjes.

Het onderzoek werd uitgevoerd bij de afdeling Microbiële Fysiologie en Bioinformatica en werd gefinancierd door STW. Marnix Medema gaat door als onderzoeker bij het Max Planck Instituut voor Mariene Microbiologie, Bremen.