,,Ik werkte aan een bacterie die meer foliumzuur aanmaakt, en via een EU-project kwam ik in contact met een onderzoeker uit Ierland die ongeveer hetzelfde aan het doen was, zegt ir Wilbert Sybesma. ,,Maar dan met vitamine B2. De onderzoekers besloten samen te werken en maakten de eerste multivitaminebacterie uit de geschiedenis van de gentechnologie.In zijn promotieproject probeerde Sybesma melkzuurbacterin meer foliumzuur te laten aanmaken. ,,Volgens recent onderzoek krijgen Nederlanders minder van de vitamine binnen dan de overheid aanbeveelt, zegt de aan het centrum voor voedingswetenschappen WCFS verbonden Sybesma. ,,Van foliumzuur is bekend dat het babys beschermt tegen open ruggetjes, maar uit steeds meer onderzoek blijkt dat een hoge inname bij volwassenen ook de kans vermindert op hart- en vaatziekten, depressies en sommige vormen van kanker en dementie.
Door bacterin gefermenteerde zuivel bevat foliumzuur, maar niet erg veel. ,,Twee liter yoghurt bevat de dagelijks aanbevolen hoeveelheid, zegt Sybesma. ,,Dat schiet niet erg op. Daarom probeerde ik melkzuurbacterin te maken die meer foliumzuur afgeven. Zuivelfabrikanten kunnen die gebruiken voor nieuwe, gezondere producten.
Sybesma slaagde daarin. Door een set van zes genen, die waren betrokken bij de aanmaak van foliumzuur, in te bouwen in Lactococcus lactis nam de productie van de vitamine met een factor vijftig toe. ,,We brachten de genen naar binnen via een stukje DNA in de vorm van een plasmide, zegt Sybesma. ,,Op het plasmide zit een genetische schakelaar die altijd aanstaat, waardoor de genen de bacterie voortdurend extra foliumzuur laten aanmaken.
Het ingebrachte plasmide is bovendien een multi-copyplasmide. ,,Hij vermenigvuldigt zichzelf in de bacterie, zegt Sybesma. ,,Nadat je n plasmide hebt ingebracht, zitten er al snel tientallen plasmiden in de bacterie, die allemaal foliumzuur laten aanmaken. Als bacterin delen, geven ze de plasmiden aan de nieuwe generatie door.
Het organisme lijkt geen last te hebben van de ingreep. Ook niet toen Sybesma en zijn collega Kay Burgess van University College Cork naast de extra genen voor de productie van foliumzuur, ook genen voor de vitamine B2 naar binnen brachten. ,,Zon vijftien procent van het blanke ras krijgt door een defect meer kans op een hoog gehalte van het gevaarlijke aminozuur homocystene, zegt Sybesma. ,,Maar als de inname van foliumzuur en B2 hoog genoeg is heeft die groep nergens last van.
In een ander experiment plakte Sybesma ook nog een menselijk gen in het genoom van zijn hoogproductieve bacterie. ,,Dat gen is actief in de darmen, zegt Sybesma. ,,Het laat cellen een enzym maken waarmee ze het foliumzuur uit de voeding kunnen omzetten in een vorm die het lichaam kan opnemen. Het gros van het foliumzuur in ons dieet heeft staarten van glutamaten. Dat foliumzuur wordt gebonden foliumzuur, genoemd. Het enzym knipt die staarten eraf, zodat het lichaam het vrije foliumzuur kan opnemen.
Melkzuurbacterin maken gebonden foliumzuur. Door het menselijke gen in te bouwen worden in de bacterie de staarten van de bacterie er al afgeknipt. De biologische waarde van de vitamine die bacterie aanmaakt neemt daardoor toe. ,,Er zijn groepen mensen die nauwelijks gebonden foliumzuur kunnen opnemen., zegt Sybesma. ,,Er is bijvoorbeeld een syndroom waarbij uit de maag voortdurend zuur naar de darmen lekt. In een zuur milieu werkt het enzym niet.
Met de bacterie met het menselijke gen wordt verder niets gedaan, benadrukt Sybesma. ,,Dit was een wetenschappelijk experiment, meer niet. De wet verbiedt de voedingsindustrie bacterin te gebruiken die soortvreemde genen hebben gekregen.
Het promotieonderzoek van Sybesma is geslaagd, vinden zuivelonderzoeksinstituut Nizo en het WCFS. ,,Om aan je dagelijks aanbevolen hoeveelheid foliumzuur te komen heb je nu genoeg aan klein flesje gefermenteerde zuivel, zegt de promovendus. ,,Een Yakultflesje, niet meer. Daarom komt er vervolgonderzoek, waarin menselijke proefpersonen de gemodificeerde zuiveldrank gaan innemen. | Willem Koert
Ir Wilbert Sybesma promoveert op 3 oktober bij prof. Willem de Vos, hoogleraar Microbiologie.