Interview
Inzoomen op microbiomen: ‘Bacteriegenen staan soms aan de basis van nieuwe antibiotica’
Bacteriën bevatten nog talloze onontdekte genen en stoffen voor medicijnontwikkeling, denken onderzoekers. Bio-informaticus Hannah Augustijn maakt software om de zoektocht daarnaar makkelijker te maken. Ze vertelt hierover tijdens de verjaardag van WUR op 7 maart.
Inzoomen op microbiomen
Bacteriën, schimmels en andere micro-organismen staan niet op zichzelf. Overal ter wereld, in planten, dieren en in de bodem, vormen zij gemeenschappen: microbiomen. Ter gelegenheid van de Dies Natalis zoomen we in, met drie jonge onderzoekers.
Dit is het tweede verhaal in deze serie. Lees het vorige verhaal over onderzoek naar bacteriën in de babydarm.
‘Ik was op zoek naar clusters van genen, die als een soort aan- en uitknop voor processen dienen, en ik heb er een gevonden’, vertelt Hannah Augustijn, onderzoeker bij de leerstoelgroep Bioinformatica. Het gencluster bevindt zich in bacteriën die samen met andere minuscule organismen microbiomen vormen. ‘Zo’n microbioom bestaat niet alleen uit een groep micro-organismen. Het is ook een geheel aan interacties.’
‘Via die onderlinge verbanden helpen ze hun gastheer of elkaar. Of ze bestrijden elkaar juist en concurreren om voedingsstoffen. We weten nog maar weinig over de genen en moleculen die dit regelen.’ Juist dat onbekende fascineert haar: het is een wetenschappelijk gezien een goudmijn, vertelt ze. ‘Ik wil innovatieve methoden ontwikkelen om die goudmijn te ontginnen.’
Software ontwikkelen
Augustijn breidde bestaande software uit met een nieuwe tool om aan- en uitknoppen te vinden in de genetische code van bacteriën. Haar model deed een voorspelling over de locatie van de knop voor het proces van ijzeropname en zo ontdekte ze het gencluster. Vervolgens verruilde ze haar computer voor het laboratorium om de werking van het gencluster te testen. ‘Ik kon aantonen dat het computerprogramma het bij het rechte eind had. De voorspelling kwam precies overeen met de werkelijkheid.’
Natuurlijk, zegt Augustijn, is ze ontzettend blij met het gevonden bewijs voor ‘haar’ gencluster. Toch is ze het meest trots op een ander aspect van haar werk. ‘Mijn project draait om de ontwikkeling van software en websites. Ik hoor van onderzoekers van over de hele wereld wat ze nodig hebben. Dat probeer ik dan te bouwen. Het zijn telkens puzzels die ik oplos en dat geef ik mooi weer op een website. Zo maak ik het werk van andere onderzoekers makkelijker. Het is geweldig om vervolgens te zien dat ze mijn tool ook echt gebruiken.’
Snellere ontwikkeling medicijnen
Spitten in microbiomen en alle interacties daarbinnen, wordt dankzij nieuwe DNA-technieken en software steeds makkelijker, legt Augustijn uit. ‘Je ontdekt uit grote hoeveelheden data sneller een molecuul of gen dat kansrijk is voor de ontwikkeling van antibiotica, medicijnen tegen kanker of natuurlijke gewasbescherming. Ik vind het een mooie gedachte dat mijn onderzoek hieraan gaat bijdragen in de toekomst. Ik werk aan het fundament.’ Of ze het zal weten als er een nieuw medicijn op de markt komt, met hulp van haar bijdrage aan het computerprogramma? ‘De software wordt wereldwijd zoveel gebruikt, dat het voor de makers niet meer bij te houden is’, lacht ze.
Hannah Augustijn
Hannah Augustijn (28) is promovendus bij de leerstoelgroep Bioinformatica en is ook verbonden aan de Universiteit Leiden.
Ik werk aan het fundament voor de ontwikkeling van antibiotica, medicijnen tegen kanker en natuurlijke gewasbescherming