Nieuws
NWO-financiering voor ontwikkeling van slimme antibiotica
Antibioticaresistentie is een groeiend probleem. Steeds meer bacteriën worden ongevoelig voor medicijnen, waardoor infecties lastiger te behandelen zijn. Om dit aan te pakken, werken onderzoekers van Wageningen University & Research samen met Europese partners aan een innovatieve oplossing: het ontwikkelen van nieuwe antibiotica met behulp van kunstmatige intelligentie (AI) en biotechnologie. Het is een van de vijf onderzoeksprojecten naar veelbelovende, nieuwe antibiotica die financiering ontvangen vanuit de Nederlandse Organisatie voor Wetenschappelijk Onderzoek (NWO) en het Ministerie van Volksgezondheid, Welzijn en Sport (VWS).
Bouwen met biologische LEGO-steentjes
“Met ons onderzoek richten we ons op een speciale groep natuurlijke antibiotica, de zogenaamde niet-ribosomale peptiden (NRP’s)”, legt onderzoeksleider Marnix Medema uit. “Deze stoffen worden door micro-organismen geproduceerd via een soort biologische assemblagelijn. Je kunt het vergelijken met LEGO-steentjes.” De wetenschappers hopen dat ze door het combineren en aanpassen van deze bouwstenen nieuwe, krachtige antibiotica kunnen ontwikkelen. Tot nu toe was dat lastig, omdat de productie van nieuwe ‘LEGO-combinaties’ inefficiënt was en potentiële medicijnen ook niet altijd goed door het lichaam worden opgenomen. Om die obstakels te overwinnen, zetten de onderzoekers AI in. De technologie helpt om nieuwe structuren van antibiotica te voorspellen en te verbeteren. Zo kan AI niet alleen bacteriedodende stoffen ontwerpen, maar ook zorgen dat deze medicijnen veilig en effectief zijn voor patiënten. Door dit proces van ontwerpen, testen en verbeteren steeds te herhalen, kunnen onderzoekers steeds betere medicijnen ontwikkelen.
Nieuwe technologieën versnellen de ontdekking van antibiotica
Een belangrijke doorbraak in dit project is een techniek die het makkelijker maakt om de bouwstenen van antibiotica opnieuw te combineren. Deze ‘exchange unit technology’ is ontwikkeld door het Max Planck Instituut in Duitsland. “Het vergroot de variatie aan mogelijke medicijnen enorm”, vertelt Medema. “Daarnaast gebruiken we slimme methodes om in microbiële databanken en natuurlijke omgevingen naar veelbelovende nieuwe antibiotica te speuren.” Het onderzoek laat zien hoe AI en biotechnologie kunnen helpen bij de ontwikkeling van nieuwe medicijnen. “Door het proces sneller en goedkoper te maken, hopen we ook de farmaceutische industrie te stimuleren om meer in antibiotica-onderzoek te investeren.”
Internationale samenwerking
Het project brengt experts samen uit verschillende vakgebieden, van AI en biotechnologie tot farmaceutische ontwikkeling. Wageningen University & Research werkt hierbij samen met partners zoals de Technische Universiteit Eindhoven, Universiteit Leiden, Fundación Medina (Spanje), Myria Biosciences (Zwitserland) en technologiebedrijf NVIDIA. Het onderzoek kan de weg vrijmaken voor snellere, effectievere en beter toegankelijke medicijnen.
De vijf geselecteerde onderzoeksprojecten ontvangen in totaal ruim 4,5 miljoen euro aan financiering van NWO en het Ministerie van VWS. Hiermee kunnen zij maximaal zes jaar lang onderzoek doen naar nieuwe antimicrobiële middelen en de ontwikkeling van zulke alternatieven versnellen. In een van de andere projecten, dat wordt geleid door de Universiteit Leiden, is Wageningen University & Research onderzoekspartner. Dit project richt zich op het ontdekken van antibiotica uit actinomyceten en het verbeteren van bestaande kandidaatmedicijnen, om ze vervolgens wereldwijd beschikbaar te maken.