Copsine

Uit een inktzwam is een eiwit geïsoleerd dat bacteriën doodt. Wellicht heeft dit ‘copsine’ toekomst als antibioticum voor menselijk gebruik, melden microbiologen van de ETH Zürich in het Journal of Biological Chemistry.

De paddenstoel in kwestie heet Coprinopsis cinerea. Hij groeit op paardenmest, en is al langer populair in het lab als modelorganisme.

Markus Aebi en collega’s waren in eerste instantie benieuwd naar de symbiose met de bacteriën in die mest. Daartoe kweekten ze paddenstoelenmyclia in petrischaaltjes die ze vulden met glazen kraaltjes, gedrenkt in een vloeibaar voedingsmedium. Vervolgens voegden ze Bacillus subtilis, Pseudomonas aeruginosa of Escherichia coli toe, om te zien of die bacteriën interactie vertoonden met het mycelium. Achteraf konden ze eenvoudig het medium aftappen en analyseren op stoffen die door de bacteriën en/of het mycelium waren afgescheiden.

Resultaat: E. coli had nergens last van, P. aeruginosa remde de groei van het mycelium en B. subtilis, de enige Gram-positieve van de drie, werd er zelf duidelijk door geremd. Nader onderzoek wees uit dat een polypeptide genaamd copsine daarvan de oorzaak is.

Inmiddels is het gelukt om copsine in grotere hoeveelheden te laten aanmaken, door het verantwoordelijke gen over te zetten naar de gist Pichia pastoris. Zo kon met behulp van NMR de 3D-structuur worden opgehelderd. Het eiwit blijkt vol zwavelbruggen te zitten en is mede daardoor uiterst stabiel.

Ook is vastgesteld dat copsine werkt door de opbouw van de celwand van Gram-positieve bacteriën te verstoren; daartoe bindt het zich op een vrij uitzonderlijke manier aan een van de percursormoleculen van die celwand. Behalve tegen B. subtilis werkt het ook tegen beruchte menselijke pathogenen zoals Enterococcus faecium en Listeria monocytogenes, vandaar dat het voor de hand ligt om het als uitgangspunt voor nieuwe antibiotica te gebruiken.

Zelf zegt Aebi intussen meer geïntrigeerd te zijn door een fundamentele vraag: hoe kan het dat paddenstoelen er al miljoenen jaren in slagen zich de bacteriën van het lijf te houden met dergelijke peptides, terwijl wij mensen niets kunnen verzinnen waar diezelfde bacteriën niet al binnen enkele tientallen jaren resistent tegen zijn?

bron: ETH