VIB dient veldproefaanvraag in voor grotere maïs

Het VIB (Vlaams Instituut voor Biotechnologie) heeft bij de federale overheid een veldproefaanvraag ingediend voor een experiment met genetisch gewijzigde maïs. Het gaat over planten die groter worden dan traditionele maïs – alvast in de serre. Met het experiment wil VIB nagaan of de maïsplanten ook onder normale landbouwomstandigheden hoger worden en of ze dichter bij elkaar kunnen worden geplant. Dat zou kunnen bijdragen tot een hogere opbrengst. De vergunning wordt aangevraagd voor drie seizoenen, te starten in 2012. De veldproef zal worden uitgevoerd in Wetteren, op gronden van het Instituut voor Landbouw- en Visserijonderzoek (ILVO), een wetenschappelijke instelling van de Vlaamse Overheid.

VIB-onderzoek op het veld

De genetisch gewijzigde maïsplanten zijn het resultaat van werk door VIB-wetenschappers onder leiding van Dirk Inzé en Hilde Nelissen. Die voeren al jaren onderzoek uit naar opbrengstverhoging. Daartoe bestuderen ze de groei en ontwikkeling van planten. De veldproef zelf maakt deel uit van onderzoek dat de groep uitvoert in het kader van het UGent speerpuntproject ‘Biotechnology for a Sustainable Economy’. De wetenschappelijke proef valt volledig onder de verantwoordelijkheid van VIB en wordt betaald met eigen middelen. VIB-wetenschapper Frank Van Breusegem coördineert de uitvoering van de veldproef.

Verhoogde productie van ‘strek-enzym’

De maïsplanten worden hoger omdat ze het enzym GA20-oxidase in grotere hoeveelheden aanmaken. Dit enzym is betrokken bij de groeiregulatie van planten. De verhoogde productie zorgt ervoor dat de planten zich meer ‘strekken’ tijdens de groei, en dus hoger worden. Planten met verschillende hoeveelheden van de betrokken groeistimulatoren komen van nature al voor in onze graangewassen. Een bekend voorbeeld van planten met een laag gehalte zijn de zogenoemde ‘korte-stro rassen’ die aan de basis liggen van de Groene Revolutie. Bij deze maïsplanten is net het omgekeerde gebeurd – de productie van de groeistimulatoren wordt net verhoogd.

Maatregelen om verspreiding te voorkomen

De onderzoekers zullen de mannelijke bloemen – de ‘pluimen’ – van de genetisch gewijzigde maïsplanten verwijderen. Dit heeft tot gevolg dat de planten geen stuifmeel kunnen verspreiden naar andere maïsplanten. Ook de zaden kunnen zich niet verspreiden. Die zitten stevig vast in kolven die zorgvuldig met de hand zullen worden geoogst.

Procedure

De Federale ministers voor Volksgezondheid en Leefmilieu Onkelinx en Wathelet zijn verantwoordelijk voor het afleveren van de veldproefvergunning. De Vlaamse minister van Leefmilieu, Joke Schauvliege, heeft in de procedure een veto-adviesrecht. Belangstellenden kunnen de vergunningaanvraag via de website van de Federale overheidsdienst Volksgezondheid, Veiligheid van de Voedselketen en Leefmilieu, en op het gemeentehuis in Wetteren raadplegen gedurende de periode van het openbaar onderzoek die loopt van 22 december 2011 tot en met 21 januari 2012.

Lees hier meer over de andere veldproeven van VIB.

Wetenschappers VIB-UGent en Bayer CropScience starten samenwerking

Wetenschappers van VIB-UGent en Bayer CropScience gaan samenwerken aan de ontwikkeling van gewassen met hogere opbrengst en verbeterde weerstand tegen stress, zoals droogte of zout in de bodem. Daarbij zullen de onderzoekers gebruik maken van gedetailleerde kennis over het genetisch materiaal van planten. Dit wordt moleculaire veredeling genoemd. In een eerste project zal gekeken worden naar zogeheten epigenetische verschillen tussen groepen planten en het gebruik ervan als basis voor selectie van nieuwe kenmerken in gewassen. Een tweede project is gebaseerd op computeranalyses van de genen die betrokken zijn bij de reactie van planten op stresssituaties zoals droogte. Na afloop van het onderzoek zullen de resultaten in wetenschappelijke vaktijdschriften worden gepubliceerd. Beide onderzoeksprojecten worden gesteund door het IWT (Agentschap voor Innovatie door Wetenschap en Technologie).

Epigenetica is een natuurlijk fenomeen dat gebruikt wordt door planten (en dieren) om het aflezen van erfelijk materiaal flexibel te reguleren, bijvoorbeeld als reactie op droogte. Het is een soort biologisch geheugen. Afhankelijk van externe factoren, zoals lange periodes van droogte, worden genen meer of minder afgelezen uit het DNA. Het gaat bij epigenetica dus niet over verschillen in de volgorde van de letters van het DNA zelf, maar over de mate waarin de informatie uit het DNA wordt afgelezen en gebruikt. Opmerkelijk is dat die veranderingen worden doorgegeven aan nakomelingen, zelfs al liggen ze niet opgeslagen in de volgorde van de letters van het DNA. Met het nieuwe onderzoeksproject willen de onderzoekers epigenetische controle ontwikkelen als nieuwe moleculaire tool voor de veredeling van landbouwgewassen.

Tegelijkertijd gaan wetenschappers ook verder met een project naar het gebruik van computertoepassingen bij het onderzoek naar weerstand van planten tegen stress. Daarbij zal de focus liggen op systeembiologie, de wetenschap die biologische systemen bestudeert als de interacties tussen vele componenten, zoals genen, eiwitten en metabolieten. Die aanpak is nodig bij het bestuderen van stressbestendigheid, omdat weerstand tegen droogte of zout vaak gestuurd wordt door ingewikkelde netwerken van genen. Bedoeling is om de genen en netwerken van genen betrokken bij stressresistentie te identificeren en experimenteel te valideren. Dat moet leiden tot planten met een verhoogde oogststabiliteit. Het onderzoek zal initieel gebeuren op Arabidopsis thaliana, de zandraket. Deze plant dient als model voor landbouwgewassen, omdat er op een versnelde manier het effect van individuele genen en netwerken van genen uitgetest worden. In een latere fase zullen beloftevolle genen uitgetest worden in verschillende gewassen (koolzaad, rijst en katoen).

Planten die maken krijgen met droogte, hitte, koude, overstromingen of zout in de bodem, reageren daarop door hun groei te verminderen. Dat kan tot ernstige oogstverliezen leiden. Mede als gevolg van de wijzigende weersomstandigheden dreigen zulke omstandigheden in de toekomst steeds vaker voor te komen. Het is dus noodzakelijk nieuwe gewassen te ontwikkelen die aan deze vormen van stress kunnen weerstaan. Meer voedsel produceren op een beperkt landbouwareaal is dan ook een van de uitdagingen van deze eeuw. Met de deze samenwerking willen VIB en Bayer CropScience bijdragen aan een oplossing voor dit probleem. Onderzoeksleiders van de projecten zijn Frank Van Breusegem (VIB-UGent), Mieke Van Lijsenbettens (VIB-UGent), Steven Maere (VIB-UGent), Marc De Block (Bayer CropScience) en Matthew Hannah (Bayer CropScience). Ook wetenschappers verbonden aan de Universiteit Antwerpen zijn betrokken bij dit project.

Defect gen veroorzaakt reumatoïde artritis.

Onderzoekers verbonden aan VIB en UGent hebben aangetoond dat een defect gen kan bijdragen tot het ontstaan van reumatoïde artritis. Dat is een auto-immuunziekte die gepaard gaat met pijnlijke ontstekingsreacties in de gewrichten. Het onderliggende moleculaire mechanisme van de ziekte is nog verre van opgehelderd. In een studie in het vakblad Nature Genetics beschrijven de onderzoekers nu dat een fout in de expressie van de A20-gen kan bijdragen tot het ontstaan ​​van reumatoïde artritis bij muizen. De wetenschappers nemen aan dat A20 een belangrijk doelwit is voor de ontwikkeling van nieuwe geneesmiddelen.

Reumatoïde artritis is een chronische progressieve gewrichtsaandoening die begint met een ontsteking van het gewrichtsvlies en die de weke weefsels rond de gewrichten aantast. Bij langdurige ontsteking worden ook kraakbeen en het bot aangetast. Dit veroorzaakt instabiliteit en misvormingen, wat tot belangrijke invaliditeit kan leiden. In België wordt het aantal RA patiënten op 100.000 geschat. De juiste oorzaak is ongekend, maar er is evidentie dat het afweersysteem ontregeld is waardoor het lichaam zijn eigen weefsels aanvalt en ontstekingen in diverse gewrichten ontstaan. Bij meer uitgesproken vormen van RA kunnen naast de gewrichten ook andere inwendige organen aangetast worden. Momenteel kan men de ziekte afremmen, maar niet genezen.

Het eiwit A20 is een intracellulaire negatieve regulator van de transcriptiefactor NF-κB die een sleutelrol speelt bij het opwekken van een ontstekingsreactie. Echter, in het geval van een overmatige NF-κB activatie kan dit leiden tot een hele reeks zgn. ‘ontstekingsziekten’, waaronder artritis. De onderzoeksgroep van Rudi Beyaert onderzoekt de moleculaire mechanismen die de activatie van NF-κB controleren, en eerder in vitro onderzoek toonde reeds een belangrijke rol aan voor A20 in dit proces. Bovendien suggereerden genetische associatiestudies bij de mens reeds dat een defect in A20 kan bijdragen tot het ontstaan van verschillende auto-immuunziekten waaronder RA.

VIB onderzoekers onder leiding van Geert van Loo en Rudi Beyaert aan de UGent ontwikkelden muizen die het eiwit A20 niet kunnen aanmaken. In samenwerking met Dirk Elewaut, reumatoloog aan het Universitair Ziekenhuis Gent – UGent, die het onderzoek mee superviseerde, konden de VIB onderzoekers aantonen dat deze muizen verhoogde hoeveelheden cytokines in het bloed en de gewrichten aanmaken en spontaan RA met ernstige ontsteking en botverlies ontwikkelen. Bovendien bleek de artritis bij dit muizenmodel niet afhankelijk te zijn van het cytokine TNF, een eiwit dat doorgaans een bepalende rol speelt in ontstekingen en de ontwikkeling van RA.

Dit onderzoek bevestigt de cruciale rol van A20 in de controle over ontstekingsreacties en toont aan dat een defect in A20 in myeloide cellen aanleiding kan geven tot reumatoïde artritis die niet reageert op anti-TNF therapie. Vanuit therapeutisch standpunt is dit een heel belangrijke vinding, aangezien bij 30% van de patiënten met RA een anti-TNF behandeling faalt. Deze A20 deficiënte muizen vormen dan ook een interessant nieuw muizenmodel voor de studie van nieuwe therapeutica voor RA. I.s.m. Bart Lambrecht (Universitair Ziekenhuis Gent, UGent) konden de VIB vorsers recent ook aantonen dat muizen die A20 missen in dendritische cellen, een specifiek type immuuncellen, eveneens een pathologie ontwikkelen die in dit geval eerder gelijkend is op systeemlupus, een veralgemeende auto-immuunziekte bij de mens. Dit onderzoek is dan ook van groot belang voor onze kennis betreffende de moleculaire mechanismen die bijdragen tot de ontwikkeling van RA en systeemlupus, en zou op termijn kunnen bijdragen tot de ontwikkeling van nieuwe therapieën.

Het onderzoek verschijnt in het toonaangevende tijdschrift Nature Genetics (Matmati et al., A20 (TNFAIP3) deficiency in myeloid cells triggers erosive polyarthritis resembling rheumatoid arthritis).

Muizen wijzen de weg naar een therapie voor erfelijke zenuwaandoening Charcot-Marie-Tooth

Onderzoekers van VIB verbonden aan K.U.Leuven en Universiteit Antwerpen zijn erin geslaagd om een muismodel te ontwikkelen voor de ziekte van Charcot-Marie-Tooth (CMT), een erfelijke aandoening van het perifeer zenuwstelsel. Gebruik makend van dit muismodel hebben de onderzoekers een potentiële therapie ontwikkeld voor deze ongeneeslijke ziekte. De onderzoekers, onder leiding van Wim Robberecht en Ludo Van Den Bosch, zijn erin geslaagd om een halt toe te roepen aan de symptomen van de ziekte: de aantasting van de zenuwbanen en de verzwakking van de spieren. De therapie bleek bovendien de symptomen zelfs terug te draaien. Het onderzoek verliep in samenwerking met het onderzoeksteam van Vincent Timmerman van VIB-Universiteit Antwerpen en werd onlangs gepubliceerd in Nature Medicine.  De kern van het onderzoek, uitgevoerd door Constantin d’Ydewalle van VIB-KULeuven en collega’s, bestond uit de ontwikkeling van een muismodel voor CMT, een ziekte die veroorzaakt wordt door fouten in het genetisch materiaal. De onderzoekers brachten één van de gemuteerde genen (HSPB1) tot expressie in de zenuwcellen van muizen. Via deze strategie konden de onderzoekers bestuderen hoe genetische defecten in HSPB1 resulteren in zenuwdegeneratie, spierzwakte en gevoelsproblemen.

De muizen zijn normaal bij de geboorte, maar na een aantal maanden ontwikkelen ze gelijkaardige symptomen als de CMT patiënten. Ze vertonen onder meer spierkrachtverlies, een veranderd wandelpatroon en klauwpoten, die gelijkenis vertonen met de holvoeten en hamertenen die typisch zijn voor CMT patiënten. Daarnaast vertonen de CMT muizen ook gevoelsverlies, in het bijzonder voor pijn en temperatuur. Ook dat lijkt sterk op wat bij patiënten wordt waargenomen. In het ziekenhuis wordt de diagnose gesteld door functiemetingen van de zenuwen en spieren. Dezelfde metingen werden uitgevoerd bij de muizen en de afwijkingen vertonen een sterke gelijkenis met deze geobserveerd bij patiënten. Pathologisch onderzoek van de transgene muizen toonde aan dat het contact tussen de zenuwen en de spieren verstoord is.

De ziekte van Charcot-Marie-Tooth (CMT) is een verzamelnaam voor erfelijke aandoeningen waarbij de zenuwbanen gradueel worden aangetast en dit leidt tot motorische en sensorische problemen. Deze aandoening tast in belangrijke mate de levenskwaliteit aan en in het meest ernstige geval komen de CMT patiënten in een rolstoel terecht. Er bestaan verschillende vormen van CMT. Eerder onderzoek wees uit dat sommige patiënten mutaties hebben in het HSPB1-gen. Dit gen codeert voor het ’27 kDa small heat shock protein B1’, een eiwit dat tussenkomt in tal van stress gerelateerde moleculaire processen in ons lichaam. De VIB onderzoekers waren overigens de eersten die mutaties vonden in ‘small heat shock’ proteïnes bij erfelijke perifere zenuwaandoeningen, zoals CMT. Het was tot nu toe niet duidelijk hoe fouten in HSPB1 konden leiden tot aantasting van de zenuwbanen, met spierzwakte en gevoelsverlies als gevolg.

Dit onderzoek heeft geleid tot nieuwe inzichten in wat er precies fout loopt aangezien de CMT muizen de unieke gelegenheid bieden om zenuwcellen te isoleren en te onderzoeken afkomstig van zieke dieren. De onderzoekers ontdekten dat het transport van mitochondriën – de energiefabriekjes van de cel – veel moeizamer verloopt in de uitlopers van de gekweekte zenuwcellen. Bovendien bleek dat de sporen waarlangs de mitochondriën getransporteerd worden aangetast zijn, waardoor het contact tussen de energiefabriekjes en deze sporen verstoord is. Een gebrekkig transport van mitochondriën kan vervolgens leiden tot het afsterven van de zenuwbanen. Deze observatie opende meteen ook perspectieven voor een behandeling aangezien op een gerichte manier het effect van verschillende therapeutische stoffen kon uitgetest worden in dit modelsysteem. De potentiële geneesmiddelen die in deze studie ontdekt werden behoren tot de klasse van de zogenaamde “tubuline-deacetylatie inhibitoren”. De meest specifieke therapeutische stof (Tubastatine A) werd ontwikkeld door Alan Kozikowski van de University of Illinois at Chicago (VS).  De transgene CMT-muizen konden vervolgens ook succesvol behandeld worden met deze stoffen. Niet alleen wordt de ziekte in de muizen gestopt, een aantal van de symptomen worden ook minder uitgesproken.

Er is nog een lange weg af te leggen vooraleer dit geneesmiddel ook voor patiënten ter beschikking zal komen. Veel experimentele geneesmiddelen mislukken tijdens klinische studies vanwege problemen met de veiligheid of door het gebrek aan therapeutische effectiviteit. Toch zijn de resultaten van dit soort onderzoek belangrijk, aangezien op deze manier nieuwe mogelijke therapieën ontdekt worden. Proefdieronderzoek is hierin een belangrijke schakel. Gebruik makend van andere muismodellen kan er overigens ook gezocht worden naar een antwoord op de vraag in hoeverre de nieuwe therapeutische strategie, werkzaam in een muismodel voor CMT, ook een effect heeft bij andere neurodegeneratieve of neurologische aandoeningen. Het feit dat een verstoord transport in de uitlopers van zenuwen geobserveerd wordt bij verschillende neurodegeneratieve aandoeningen, wijst er op dat deze therapeutische strategie een breder toepassingsveld zou kunnen hebben dan enkel CMT. Verder wetenschappelijk onderzoek moet hieromtrent duidelijkheid scheppen.

Dit onderzoek werd gefinancierd door K.U.Leuven, Universiteit Antwerpen, Fonds voor Wetenschappelijk Onderzoek (FWO-Vlaanderen), Federaal Wetenschapsbeleid (BELSPO), Geneeskundige Stichting Koningin Elisabeth (GSKE), Association Belge contre les Maladies Neuromusculaires (ABMM), Association Française contre les Myopathies (AFM), Frick Foundation for Amyotrophic Lateral Sclerosis Research, American Muscular Dystrophy Association (MDA) en de Europese Gemeenschap (7th Framework Programme). Jaarlijks organiseren de onderzoekers vergaderingen met de patiëntenvereniging CMT België om hun onderzoeksresultaten toe te lichten. Info: vzw CMT Vlaanderen,Grenenbosweg 3, 3650 Dilsen – Stokkem. Tel +32 89 75 43, miranda.janssen@charcot-marie-tooth.be

VIB (Vlaams Instituut voor Biotechnologie) is een non-profit onderzoeksinstituut in de levenswetenschappen. 1200 wetenschappers verrichten strategisch basisonderzoek naar de moleculaire basis van het menselijk lichaam, planten en micro-organismen. Via een partnerschap met vier Vlaamse universiteiten – UGent, K.U.Leuven, Universiteit Antwerpen en Vrije Universiteit Brussel – en een stevig investeringsprogramma bundelt VIB de krachten van 72 onderzoeksgroepen in één instituut. Hun onderzoek leidt tot een betere kennis van het leven. Met zijn technologietransfer beoogt VIB de omzetting van onderzoeksresultaten in producten ten dienste van de consument en de patiënt. VIB ontwikkelt en verspreidt een breed gamma aan wetenschappelijk onderbouwde informatie over alle aspecten van de biotechnologie. Meer info op www.vib.be.

De Katholieke Universiteit Leuven, opgericht in 1425, is een van de oudste universiteiten van Europa. Ze biedt een brede waaier aan zowel Nederlandstalige als Engelstalige studieprogramma's. Daarnaast is de K.U.Leuven een internationaal leidinggevend onderzoekscentrum met een goed evenwicht tussen fundamenteel en toegepast onderzoek in verschillende disciplines. De universiteit telt ruim 33 000 studenten; ruim een tiende komt uit het buitenland. Er werken meer dan 17 000 mensen, van wie ongeveer de helft in UZ Leuven, de universitaire ziekenhuizen. Meer info op www.kuleuven.be

De Universiteit Antwerpen is gelegen in het economische en culturele hart van Vlaanderen. Het is een middelgrote universiteit, gerenommeerd voor haar kwalitatief hoogstaand onderwijs en internationaal relevant onderzoek in tal van domeinen. Momenteel volgen meer dan 11.000 studenten een opleiding aan de Universiteit Antwerpen. Dat maakt de Universiteit Antwerpen tot de derde grootste universiteit van Vlaanderen. Van deze studenten zijn er ruim 1.200 afkomstig uit het buitenland. De universiteit heeft 7 faculteiten, 2.455 academische stafleden, 23 Bachelor- en 88 Master- en Master-na-masterprogramma’s. Talloze onderzoekers van de Universiteit behaalden uitstekende resultaten in competitieve, interuniversitaire selecties en behoren vandaag tot gezaghebbende internationale onderzoeksteams. Jaarlijks worden meer dan 3.000 wetenschappelijke publicaties gerealiseerd. De Universiteit Antwerpen werkt intens samen met andere universiteiten, wetenschappelijke centra en instituten in binnen- en buitenland. Dat vertaalt zich in talrijke uitwisselingsakkoorden rond onderzoeks- en onderwijsprogramma’s. Ook de private sector is een belangrijke partner van de Universiteit Antwerpen voor maatschappelijk en/of economisch relevant onderzoek. Meer info op www.ua.ac.be.

Nieuwe strategie om blaasontsteking te bestrijden

Eén op drie vrouwen wordt minstens éénmaal in haar leven geconfronteerd met een blaasontsteking, voor sommigen de start van een wederkerende plaag. Doorgaans wordt een blaasontsteking veroorzaakt door Escherichia coli bacteriën die zich door middel van draadvormige structuren (pili) vasthechten aan de blaaswand. Die Escherichia coli is verwant aan de gevreesde EHEC bacterie, een agressieve variant van de E-coli. Han Remaut van het VIB Departement voor Structurele Biologie Brussel, Vrije Universiteit Brussel legt voor de eerste maal de complexe interacties bloot die tot de vorming van deze pili leiden. Deze kennis kan gebruikt worden voor de ontwikkeling van nieuwe antibiotica voor de behandeling van urineweginfecties.

Ruim tachtig procent van de urineweginfecties wordt veroorzaakt door de bacterie Escherichia coli, een gram-negatieve staafbacterie. Hoewel deze bacterie deel uitmaakt van de normale darmflora, kunnen virulente stammen via de urinebuis de blaas binnendringen en aanleiding geven tot urinewegonstekingen. Deze infecties komen vaker voor bij vrouwen dan bij mannen en vertegenwoordigen tevens een belangrijk aandeel van de hostpitaal-geassocieerde infecties, in bijzonder bij gecatheteriseerde patiënten. Behandeling gebeurd met bestaande antibiotica, maar de huidige generatie antibiotica verliest slagkracht in het bestrijden van de bacteriën. Met name terugkomende onstekingen vormen een probleem. Er is dringend nood aan nieuwe antibiotica.

Bacteriën kunnen zich vasthechten aan een oppervlak dankzij haarvormige structuren, pili of fimbriae genaamd. Bij de uropathogene E. coli komen type 1 pili voor die uit vier verschillende subeenheden bestaan. De biosynthese (vorming) van deze pili gebeurt via een geconserveerd mechanisme (de chaperone/usher biosyntheseweg). Aangezien type 1 pili verantwoordelijk zijn voor het vasthechten van de uropathogene E. coli aan de gastheercellen, zijn zij het doelwit voor het ontwikkelen van nieuwe antibiotica. Han Remaut onderzocht in samenwerking met collega’s verbonden aan het ISMB, London, het mechanisme dat verantwoordelijk is voor de biosynthese van deze pili. Han Remaut en collega’s slaagden er voor de eerste keer in om het assemblagecomplex dat instaat voor de biosynthese van pili in beeld te brengen. Bovendien is dit ook het eerste snapshot van een eiwittransporter in volle actie.

Deze gedetailleerde kennis over de biosynthese van type 1 pili bij E. coli kan de basis vormen voor de ontwikkeling van geneesmiddelen die de vorming van de pili blokkeren. Wanneer bacteriën zich niet meer kunnen binden aan de epitheelcellen van de urineblaas, kunnen ze daar ook geen infectie meer veroorzaken. Het mechanisme dat verantwoordelijk is voor het vasthaken van E.coli aan de urineblaas wordt ook door andere bacteriën gebruikt. Bijgevolg kan dit onderzoek ook bijdragen tot het bestrijden van andere infectieziekten zoals voedselvergiftiging of reizigersdiarree. Dit onderzoek werd uitgevoerd door Han Remaut die een onderzoeksgroep leidt in het VIB Departement voor Structurele Biologie Brussel, Vrije Universiteit Brussel, in nauwe samenwerking met de onderzoeksgroep van Gabriel Waksman aan het Institute of Structural Molecular Biology, Birkbeck College/UCL, London. Het onderzoek verschijnt in het toonaangevende tijdschrift Nature (Phan et al.,Crystal structure of the FimD usher bound to its cognate FimC:FimH substrate). Link: http://www.ismb.lon.ac.uk/June%202011%20-%20Featured%20article.pdf

Wetenschappers gaan door met experimenteel aardappelveld

Ondanks de vernielingen aan het proefveld met genetisch gewijzigde aardappelen hebben de wetenschappers betrokken dit onderzoek besloten door te gaan met het experiment. Dat laten ILVO, UGent, VIB en HoGent weten na de toezegging van de steun van Vlaams minister van Innovatie Ingrid Lieten. Die maakte bekend dat de Vlaams regering 250.000 euro extra budget uittrekt om de schade te herstellen die werd toegebracht door de gewelddadige actie van Field Liberation Movement op zondag 29 mei. Deze veldproef met aardappelen resistent tegen de aardappelziekte is vanuit wetenschappelijk oogpunt belangrijk. De aardappelziekte veroorzaakt in ons land jaarlijks voor 55 miljoen euro, maar ook op internationaal niveau is deze proef belangrijk. “We geven niet op,” stellen de wetenschappers. “Meer dan ooit geloven we erin dat onafhankelijk wetenschappelijk onderzoek noodzakelijk is om de landbouw milieuvriendelijker en duurzamer te maken. De steun die we vanuit politiek, landbouw, wetenschap en maatschappij hebben gekregen heeft ons gesterkt in die overtuiging”. Uit een grondige inspectie blijkt dat tijdens de terroristische actie van Field Liberation Movement 15% van de planten in de veldproef werd vernield. Er werd ook ernstige schade werd toegebracht aan de omheining en de veiligheidsinfrastructuur. Dankzij de bijkomende financiële injectie van de Vlaamse regering is het mogelijk om die schade in voldoende mate te herstellen om de veldproef verder te zetten.

Ondertussen blijkt dat het Field Liberation Movement zijn oog heeft laten vallen op het eerste genetisch gemodificeerd populierenbos in Zwijnaarde. Ook dit bos past in het fundamenteel onderzoek dat het Vlaams Instituut voor Biotechnologie voert. De bomen staan er nu anderhalf jaar en zijn volgens het VIB geschikt als bron voor biobrandstoffen. Door de verlaagde productie van lignine, een kleefstof in het hout, kunnen houtvezels gemakkelijker afgebroken worden tot glucose, de basis van ethanolproductie. In 2008 kreeg het onderzoek internationale erkenning en in 2009 werden enkele honderden bomen geplant. Door de genetische ingreep ligt de bio-ethanolopbrengst tot 81 % hoger dan bij de gewone populieren. De veldproef met populieren is de enige in België en kwam er nadat het VIB gedurende een periode van 10 jaar geen veldproeven meer had gedaan. De actievoerders laten er geen twijfel over bestaan: ofwel wordt dit veld dag en nacht bewaakt ofwel wordt het vernield.

Eco-fascisme schokt wetenschappers

De Vlaamse wetenschappers van ILVO, UGent, VIB en HoGent zijn diep geschokt door de gewelddadige vernietiging van de veldproef met aardappelen door een 300-tal aanhangers van Field Liberation Movement vandaag in Wetteren. Vooral de agressie waarmee de actie gepaard ging, baart de wetenschappers ernstig zorgen. De vernietigingsactie gaat veel verder dan de veldproef alleen. Het is een frontale aanval op vrij wetenschappelijk onderzoek als methode om milieuvriendelijke landbouw te bevorderen. Door gewelddadige acties als deze wordt het publiek wetenschappelijk onderzoek in Vlaanderen ernstig bedreigd. De wetenschappers hopen op een totale veroordeling van deze gewelddaden door politiek, gerecht en maatschappij.

De onderzoeksinstellingen betreuren dat FLM heeft gekozen voor geweld om zijn ideologie op te dringen aan de maatschappij. Daarmee plaatst FLM zichzelf buiten de wet. Dit is niet langer actievoeren, dit is een daad van agressief geweld. Woordvoerder Joris Ganseman: “We kunnen dit als wetenschappers niet langer meer aanzien of aanvaarden. Jarenlang werk ten behoeve van meer duurzame, milieuvriendelijke landbouw is vanmiddag in één klap vernield”. Hoewel dit een zwarte dag is voor de wetenschap, voelen ILVO, UGent, VIB en HoGent zich gesteund door de actie Save Our Science. 350 wetenschappers van KULeuven, UGent, Vrije Universiteit Brussel en Universiteit Antwerpen, landbouwers en sympathisanten kwamen deze voormiddag hun steun aan vrij wetenschappelijk onderzoek betuigen.

Op het omheinde proefveld in Wetteren groeien sinds begin mei enkele genetische gewijzigde aardappelen die resistent zijn tegen een schimmelziekte en zo chemische bestrijdingsmiddelen overbodig maken. Een experiment waar onder meer de Gentse universiteit en het Vlaams Instituur voor Biotechnologie aan meewerken, en een grote stap voorwaarts zou kunnen betekenen voor onze voedselvoorziening en ons leefmilieu gezien de overbodigheid van chemicaliën. Een proef en onderzoek waar we als maatschappij veel geld in investeren om het in alle openheid, met publicatie van de resultaten, te laten plaatsvinden. Peter Dedecker: "Eigen wetenschappelijk onderzoek om te vermijden dat dergelijke zaken ons afhankelijk maken van enkele bedrijven". De wetenschappers meten nu de exacte schade aan het veld, volgens de eerste berichten is één derde van het veld vernietigd. "De schade is enorm groot en het zal nog enkele dagen duren alvorens we weten of de veldproef volledig verloren is. De actievoerders hebben ook pesticiden over het veld gestrooid, we nemen nu stalen om na te gaan of het om welke producten het gaat", zegt Greet Riebbels van het Instituut voor Landbouw- en Visserijonderzoek.

Volksvertegenwoordiger Peter Dedecker reageert: "Mijn wetenschappelijk hart bloedt als ik die taferelen zie. Hier in Wetteren wordt momenteel een wetenschappelijk experiment, een veldproef met genetisch gewijzigde aardappelen, vernietigt. Burgemeester en politie stonden erbij en keken ernaar. Een schandelijke vertoning en gebrek aan verantwoordelijkheidszin van actievoerders en lokaal bestuur". De actievoerders, op geweldadige manier strijdend tegen vooruitgang, schieten dus in eigen voet. Merkwaardig is, dat zij die zichzelf milieubewust noemen, het veld besproeiden met pesticiden. "Tekenend is ook de houding van het Wetterse gemeentebestuur en burgemeester Alain Pardaen. Dat dergelijke actievoerders, met als doel de vernietiging van het proefveld, zich niet aan afspraken zouden houden, kon het kleinste kind verwachten. Vraag is wie hier in de fout gegaan: de politie met haar gebrekkige optreden, of de burgemeester met een zware inschattingsfout?" stelt Peter Dedecker.

Meer over deze veldproef: http://archief2011.blogspot.com/2011/05/veldproef-met-genetisch-gewijzigde.html

Stop een populier in je tank.

In de zoektocht naar goedkope brandstof heeft het VIB (Vlaams Instituut voor Biotechnologie) goed nieuws. Hout uit populieren die genetisch gewijzigd werden brengen tot 81% meer bio-ethanol op dan hun niet-gewijzigde populieren. Dat werd in primeur gepresenteerd op de internationale conferentie 'Bioenergy Trees' in Nancy in Frankrijk. Populieren hebben een groot potentieel als bron voor biobrandstoffen. Ze vragen, ondanks hun snelle groei, nauwelijks energie of meststoffen en kunnen groeien op gronden die onbruikbaar zijn voor landbouwgewasen. De bio-ethanol, gewonnen uit populieren, kan ingezet worden als vervanger van klassieke benzine. Het gebruik van populieren voor bio-ethanol stoot echter op een probleem. Lignine, een kleefstof in het hout, verhindert dat de houtvezels gemakkelijk afgebroken kunnen worden tot glucose, de basis van ethanolproductie. Daarom hebben de wetenschappers van VIB bomen geselecteerd met een verlaagde productie van lignine. Daartoe werd een gen (CCR) onderdrukt dat betrokken is bij de aanmaak van lignine.

In 2008 kreeg het VIB populierenonderzoek internationale erkenning in de vorm van een aanzienlijke financiële injectie ter waarde van 1,6 miljoen dollar van de beroemde Amerikaanse Stanford University. Dat zelfde jaar maakte de Raad van State brandhout van de beslissing van de federale ministers Magnette en Onkelinx om VIB geen toelating te geven voor een veldproef met genetisch gewijzigde populieren. De Raad van State oordeelt dat de argumenten die de ministers gebruikten niet wettelijk zijn. Om resultaten van het onderzoek niet verloren te laten gaan tijdens deze procedure nam Vlaams minister voor Wetenschap Patricia Ceysens een aantal bewarende maatregelen. Hierdoor kon het baanbrekend werk van VIB worden voortgezet en konden bij wijze van verzekering alternatieve pistes worden opgestart. Intussen stonden de Vlaamse populieren al in Duitsland in de open lucht. Daar bleek het geen enkel probleem om de bomen buiten te mogen zetten. VIB had ondertussen zijn veldproef ook aangevraagd in Nederland. De experts van de Nederlandse Commissie Genetische Modificatie gaven ook daar een positief advies.

De bomen werden in 2009 in Zwijnaarde aangeplant en in 2010 voor het eerst gesnoeid. Gedurende het voorbije jaar onderzochten de wetenschappers de houtsamenstelling en werd in samenwerking met onderzoekers in de VS en van de UGent de omzetting naar bio-ethanol bestudeerd. Daaruit blijkt duidelijk dat hoe minder lignine de boom produceert, hoe hoger de opbrengst van bio-ethanol is. “Dit is nog maar het begin. De resultaten van de veldproef bevestigen dat we op het juiste spoor zitten. Verder onderzoek zal ons in staat stellen nog populierenvariëteiten te selecteren waar nog meer bio-ethanol uit te halen valt,” zegt Wout Boerjan van VIB en UGent. Het onderzoek van Wout Boerjan past in het speerpuntprogramma Biotechnologie voor een Duurzame Economie van de UGent, dat een link wil leggen tussen de productie van biomassa (groene biotechnologie) en de verwerking ervan op industriële schaal (witte biotechnologie). Het onderzoek loopt in samenwerking met Nicholas Santoro van het Great Lakes Bioenergy Research Center (GLBRC) en Wim Soetaert van UGent en Bio Base Europe Pilot Plant.

VIB ontvangt 3 miljoen euro voor aanwerving en opleiding van beloftevolle wetenschappers

Het VIB (Vlaams Instituut voor Biotechnologie) ontvangt 3 miljoen euro van de Europese Commissie voor de aanwerving en opleiding van 20 internationale beloftevolle wetenschappers. Voorwaarden voor selectie in het nieuwe programma zijn dat de kandidaten toppers zijn in hun vakgebied en dat ze een doctoraat op zak hebben. Het programma heeft ook als doel om de meest recente biotechnologische technieken verder te verspreiden binnen VIB. De steun loopt over vier jaar en past in het Cofund programma van de Europese Commissie. De Commissie voorziet in 40% van het salaris van de onderzoekers, VIB in de overige 60%.“De steun is een erkenning voor de kwaliteit van het werk van de huidige VIB-onderzoekers en het onderzoeksklimaat dat VIB heeft geschapen,” zegt Jo Bury, algemeen directeur van VIB. “De mensen, technologie en kennis die we dankzij de Europese Commissie kunnen binnenhalen, stellen ons in staat om de toppositie van Vlaanderen als biotech-regio verder uit te bouwen. Binnen vier jaar zal het geneeskundig en biotechnologisch onderzoek in Vlaanderen naar nieuw niveau getild zijn”. Centraal in de werving van de onderzoekers staat de website http://www.vib.be/postdoc.

Belangrijke voorwaarde van het programma is de verdere uitbouw van de zogenaamde ‘integratieve biologie’ binnen VIB – een mix van verschillen onderzoeksdisciplines en technologieën. Nadruk ligt op omics technologieën: de laatste nieuwe toepassingen in biotechnologisch en medisch onderzoek. Nadruk ligt hierbij op het vergaren en analyseren van de enorme hoeveelheden gegevens die worden gegenereerd bij biologische experimenten. Toegang tot technologie vormt vaak de bepalende factor bij nieuwe ontdekkingen in geneeskunde en biologie. Voorbeeld van een omics technologie is het zogeten ‘genomics’, waarbij de volledige genetische code van een persoon wordt bepaald. Maar tegenwoordig is er ook sprake van proteomics, transcriptomics, metagenomics,… Bedoeling is dat de nieuwe onderzoekers hun expertise binnenbrengen bij het labo waar ze aan de slag gaan. Ook het menselijk aspect krijgt een prominente plaats in het programma. De internationale onderzoekers zullen een intensieve training krijgen binnen VIB. Daarnaast wordt een persoonlijke coaching voorzien, zodat ze zich via het programma kunnen voorbereiden op de volgende stap in hun carrière aan het eind van het programma. Selectie van de kandidaten zal enkel gebeuren op basis van hun kwalificaties als wetenschapper door internationale experts.

VIB-UGent maakt planten beter bestand tegen droogte

Al jarenlang is droogteresistentie een belangrijke uitdaging voor plantenonderzoekers. Dat onderzoek was tot nu toe vooral gericht op planten bestand tegen extreme droogte. Maar de kennis die hieruit voortvloeide was heel erg moeilijk toe te passen op gewassen in het veld. Dat komt, zo blijkt uit onderzoek van wetenschappers onder leiding van Dirk Inzé van VIB-UGent, omdat de focus moet gelegd worden op een beperkt watertekort, niet op extreme droogte. Uit onderzoek gepubliceerd in de vakbladen Nature Biotechnology en Plant Cell, blijkt dat planten reageren op een mild tekort aan water door hun groei preventief stil te leggen. Minder neerslag zorgt vaak voor lagere oogsten. “Door de overdreven reactie van planten op droogte te milderen, kunnen we gewassen selecteren die ondanks beperkt watertekort toch blijven doorgroeien. Zo kunnen we heel wat nodeloos oogstverlies vermijden,” zegt Dirk Inzé van het VIB Departement Planten Systeembiologie, UGent.

De Wereldbank verklaarde onlangs dat de wereld afstevent op een crisis van de voedselprijzen, met oogstverlies als gevolg van wijzigende weersomstandigheden als één van de belangrijkste oorzaken van dit complex probleem. Meer voedsel produceren op een beperkt landbouwareaal is dan ook een van de uitdagingen van deze eeuw. Gewassen beter bestand maken tegen droogte is een belangrijke strategie om de landbouwproductiviteit te doen stijgen. Echter, het onderzoek naar zulke gewassen heeft nog niet veel opgeleverd. Het onderzoek naar droogteresistente gewassen heeft zich lange tijd toegespitst op het overleven van planten bij extreme droogte. Een verkeerde strategie, zo blijkt uit onderzoek van Aleksandra Skirycz en Korneel Vandenbroucke van VIB-UGent. Zij tonen in een publicatie in Nature Biotechnology aan dat planten die overleven bij extreme droogte, helemaal niet beter groeien bij beperkt tekort aan water. Dat is een belangrijk punt. In reële condities op het veld komen extreme droogteperiodes amper voor. Wat wel vaak voorkomt, zijn periodes van milde droogte. Die hebben geen effect op het overleven van de plant, maar wel op de landbouwopbrengst van de gewassen.

In een vervolgstudie om dit effect te verklaren, richten onderzoekers Aleksandra Skirycz en Hannes Claeys van VIB-UGent zich op de vroege groei van bladeren. Hieruit bleek dat het plantenhormoon ethyleen de groei stillegt wanneer de plant een watertekort waarneemt. Als de droogte tijdelijk is, kan de groei echter opnieuw aanvangen. Dit onderzoek opent perspectieven om nieuwe gewasvariëteiten te ontwikkelen. Bij beperkte droogte zouden die gewoon verder groeien zonder onnodig oogstverlies – met een hogere opbrengst als gevolg. Dit onderzoek werd uitgevoerd door Aleksandra Skirycz, Korneel Vandenbroucke, Hannes Claeys en collega’s van het labo van Dirk Inzé in het VIB Department Planten Systeembiologie, UGent. Het onderzoek werd mede gefinancierd door FWO-Vlaanderen, UGent (Methusalem) en VIB .

Publicaties
Survival and growth of Arabidopsis plants given limited water are not equal, Aleksandra Skirycz, Korneel Vandenbroucke, et al., Nature Biotechnology, doi:10.1038/nbt.1800.
Pause-and-stop – the effects of osmotic stress on cell proliferation during early leaf development in Arabidopsis and a role for ethylene signaling in cell cycle arrest, Aleksandra Skirycz, Hannes Claeys, et al., Plant Cell, doi:10.1105/tpc.111.084160.

Kanker wordt veroorzaakt door samenklitten van eiwitten

Wanneer een bepaald type eiwit in de cel begint samen te klitten, kan dat leiden tot kanker. Dat blijkt uit onderzoek onder leiding van wetenschappers Frederic Rousseau en Joost Schymkowitz, beiden verbonden aan VIB, Vrije Universiteit Brussel en KU Leuven. Het proces, dat voornamelijk bekend is van de ziekte van Alzheimer en de dollekoeienziekte, speelt een rol bij een zesde van alle kankergevallen. De resultaten verschijnen in het tijdschrift Nature Chemical Biology. Centraal in het onderzoek staat het eiwit p53, dat een sleutelrol speelt bij de bescherming tegen kanker. Werkt p53 naar behoren, dan houdt het de deling van de cellen in de hand. Valt de controle door p53 weg, bijvoorbeeld door een mutatie in het eiwit, dan beginnen de cellen ongecontroleerd te delen en kan er een tumor ontstaan. Bij zowat de helft van de kankergevallen worden er mutaties in p53 waargenomen. Het eiwit is dan ook een belangrijk doelwit voor het ontwikkelen van nieuwe kankertherapieën.

"We hebben een compleet nieuw mechanisme blootgelegd betrokken bij het ontstaan van kanker,” zeggen Joost Schymkowitz en Frederic Rousseau, beiden verbonden aan VIB (Vlaams Instituut voor Biotechnologie), Vrije Universiteit Brussel en KU Leuven. “Mutaties in p53 zorgen ervoor dat het eiwit zijn beschermende functie verliest. De eiwitten veranderen van vorm, haken in elkaar en klitten samen. Het actief p53 verdwijnt uit de cel en kan zijn controlefunctie niet langer naar behoren uitvoeren.” Het mechanisme is vastgesteld bij ongeveer een derde van de mutaties in p53 (of een zesde van alle kankergevallen).

De mutaties zorgen er bovendien voor dat p53 een volledig ander karakter krijgt. Van een beschermende factor verandert het gemuteerde p53 in een stof die de groei van tumoren net versnelt. Het haakt zich ook vast aan andere controlestoffen (p63 en p73) in de cel, waardoor die hun functie verliezen. Alhoewel het onderliggende principe, eiwitten die in elkaar haken, gelijkloopt bij bepaalde kankers, alzheimer en systemische amyloidose, hebben de ziekten verder niets met elkaar te maken. Bij kanker leidt het samenklitten van het eiwit p53 tot ongecontroleerde celgroei. Bij alzheimer zorgt het samenklitten van het eiwit beta-amyloide tot het afsterven van hersencellen.

Dit onderzoek werd uitgevoerd door Jie Xu onder leiding van Frederic Rousseau en Joost Schymkowitz van VIB, Vrije Universiteit Brussel en K.U.Leuven. Ook Jean-Christophe Marine en Diether Lambrechts van VIB-K.U.Leuven werkten eraan mee. Wetenschappelijke publicatie: Jie Xu et al, Gain of function of mutant p53 by coaggregation with multiple tumor suppressors, Nature Chemical Biology (DOI: 10.1038/nchembio.546)

Financiering
Dit onderzoek kwam tot stand dank zij de steun van onder meer FWO, Chinese Science Council en VIB.

VIB is een non-profit onderzoeksinstituut in de levenswetenschappen. Zo’n 1200 wetenschappers verrichten basisonderzoek naar de moleculaire mechanismen die instaan voor de werking van het menselijk lichaam, planten en micro-organismen. Door een hecht partnerschap met vier Vlaamse universiteiten – UGent, K.U.Leuven, Universiteit Antwerpen en Vrije Universiteit Brussel – en een stevig investeringsprogramma bundelt VIB de krachten van 70 onderzoeksgroepen in één instituut. Hun onderzoek heeft tot doel de grenzen van onze kennis fundamenteel te verleggen. Met zijn technologie-transfer beoogt VIB de omzetting van onderzoeksresultaten in producten ten dienste van de consument en de patiënt. VIB ontwikkelt en verspreidt een breed gamma aan wetenschappelijk onderbouwde informatie over alle aspecten van de biotechnologie. Meer info op www.vib.be.

De Katholieke Universiteit Leuven, opgericht in 1425, is een van de oudste universiteiten van Europa. Ze biedt een brede waaier aan zowel Nederlandstalige als Engelstalige studieprogramma’s. Daarnaast is de K.U.Leuven een internationaal leidinggevend onderzoekscentrum met een goed evenwicht tussen fundamenteel en toegepast onderzoek in verschillende disciplines. De universiteit telt ruim 33 000 studenten; ruim eentiende komt uit het buitenland. Er werken meer dan 17 000 mensen, van wie ongeveer de helft in UZ Leuven, de universitaire ziekenhuizen. Meer info via www.kuleuven.be

De Vrije Universiteit Brussel is een bloeiende universiteit in het hart van België en van Europa, die zich in 1969-1970 afsplitste van de Université Libre de Bruxelles (ULB), opgericht in 1834. De universiteit combineert uitstekend onderwijs met excellent onderzoek. Een aantal van de 150 onderzoeksgroepen behoort tot de absolute wereldtop. Voor de VUB staat het principe van vrij onderzoek centraal. Maar even belangrijk is de kwaliteit van de bachelor- en masteropleidingen in een omgeving waar studenten geen nummers zijn en waar ruimte is voor individuele begeleiding en zelfontplooiing. Vandaag telt de Vrije Universiteit Brussel ruim 9000 studenten en 2700 personeelsleden, verdeeld over acht faculteiten en twee Brusselse campussen: een in Etterbeek/Elsene en een in Jette. Bij de medische campus in Jette ligt ook het Universitair Ziekenhuis van de Vrije Universiteit Brussel met 3000 personeelsleden. http://www.vub.ac.be/.

Nieuwe inzichten in de behandeling van kanker

Professor Jean-Christophe Marine (KU Leuven, hoofd van het VIB Laboratorium voor Kankerbiologie) adviseert met aandrang om geen kankergeneesmiddelen te ontwikkelen die het eiwit Cop1 tegenwerken. Cop1 werd lange tijd beschouwd als een aantrekkelijk doelwit om kankergeneesmiddelen tegen te ontwikkelen. Maar Marine ontdekte dat Cop1 een tumorsuppressor is, en dus de ontwikkeling van kanker tegenwerkt. Deze nieuwe gegevens zullen directe implicaties hebben voor de ontwikkeling van kankergeneesmiddelen.

Kankergezwellen vormen zich wanneer er geen controle meer is over de celdeling. Je kan dit proces vergelijken met het verliezen van de controle over de snelheid van je wagen. Er zijn twee belangrijke spelers in betrokken; oncogenen die je kan vergelijken met de gaspedaal van een auto. Een fout in een oncogen komt overeen met een gaspedaal die vast blijft zitten. In dit soort situaties functioneren de tumorsuppressorgenen als de remmen van een auto; ze verhinderen de cel te delen, zelfs als ze hiertoe aangezet werden door oncogenen. Als de remmen het begeven, ben je de controle over je wagen kwijt; op net dezelfde manier leidt een fout in de tumorsuppressorgenen tot een verlies over de controle van de celdeling.

Men wist al lang dat Cop1 een rol speelt in het ontstaan van tumoren, maar op welke manier is lange tijd een raadsel geweest. Uit biochemische studies bleek dat Cop1 degradatie van eiwitten bevordert. Maar deze studies leverden tegengestelde resultaten op over welke eiwitten gedegradeerd werden. Heel wat studies toonden aan dat Cop1 de vorming van tumoren bevordert door een van de belangrijkste tumorsuppressors, p53, te inactiveren. Overeenkomstig met deze resultaten werd aangetoond dat er in borst- en eierstokkanker te veel Cop1 aanwezig is. Cop1 werd daarom aanzien als een oncogen en dus een aangewezen doelwit voor kankertherapieën.

Jean-Christophe Marine en zijn team hebben nu aangetoond dat Cop1 net het tegenovergestelde doet, namelijk dat het als tumorsuppressor werkt. Met innovatieve technieken zijn de VIB wetenschappers er als eersten in geslaagd muizen te maken die zelf geen Cop1 kunnen aanmaken. Deze muizen zijn zeer vatbaar voor kanker. De wetenschappers toonden ook aan dat Cop1 de stabiliteit van het oncogen c-Jun reguleert en dat te weinig Cop1 leidt tot celdeling in kankercellen van mensen en van muizen. In overeenstemming met deze gegevens, zijn er aanwijzingen dat Cop1 niet aangemaakt wordt in verschillende types kanker bij mensen. Marine en zijn groep vonden daarenboven geen evidentie voor de eerder gesuggereerde rol van Cop1 in de regulatie van de tumorsuppressor p53. Dit is zeer belangrijke kennis voor de ontwikkeling van kankertherapieën. Jean-Christophe Marine: ‘Op basis van onze resultaten moeten we het gebruik van geneesmiddelen die Cop1 tegenwerken, ten zeerste afraden.’

Lectuur: Cop1 Constitutively Regulates c-Jun Protein stability and Functions as a Tumor suppressor in Mice, Journal of Clinical Investigation, Migliorini et al. Link: http://www.jci.org/articles/view/45784

Meer over kanker en de rol van p53: http://www.vib.be/nl/mens-en-gezondheid/Pages/Kanker-en-de-rol-van-het-eiwit-p53.aspx  

Dit onderzoek werd gefinancierd door Association for International Cancer Research, Stichting tegen Kanker, UGent en VIB.

Wetenschappers verhogen efficiëntie tuberculosevaccin.

Nele Festjens en Nico Callewaert van VIB (Vlaams Instituut voor Biotechnologie) en UGent, hebben de efficiëntie van het vaccin tegen tuberculose verbeterd. Het nieuwe vaccin biedt – alvast bij muizen - een betere bescherming tegen de ziekte. De ontwikkeling van een nieuw TBC vaccin is een prioriteit in de strijd tegen de ziekte, die jaarlijks 1,7 miljoen slachtoffers maakt. Het huidige vaccin biedt maar een beperkte bescherming. Eén derde van de wereldbevolking is besmet met de bacterie Mycobacterium tuberculosis die tuberculose (TBC) veroorzaakt. TBC, aids en malaria zijn de drie infectieziekten die wereldwijd de meeste doden eisen. De Wereldgezondheidsorganisatie (WHO) schat dat er jaarlijks 8 tot 10 miljoen mensen besmet worden. TBC is vooral een ziekte van de armen en tast voornamelijk jongvolwassenen in hun meest productieve jaren aan. De meeste TBC doden vallen in de ontwikkelingslanden, meer dan de helft daarvan in Azië. In bijna al die landen duikt er steeds meer multidrug resistente TBC op. Deze vorm van tbc is zeer moeilijk te behandelen.

TBC behandelingen zijn duur en ook zeer moeilijk omwille van de multidrug resistente TBC. Daarom gaat er veel aandacht uit naar vaccinatie in de strijd tegen TBC. Het enige vaccin op de markt is Bacillus Calmette-Guérin (BCG). Het wordt gemaakt van de levende, verzwakte, bij runderen voorkomende tuberculosebacterie, Mycobacterium bovis, die zijn ziekteverwekkend vermogen bij mensen heeft verloren. Het vaccin voorkomt bij kinderen slechts de helft van de gevallen van tuberculose, en bij adolescenten en volwassenen is de beschermingsgraad nog veel lager. De laatste jaren werden verschillende andere kandidaatvaccins ontwikkeld en sommige daarvan bij mensen getest. Slechts enkele leidden tot een bescheiden verbetering in bescherming ten opzichte van het BCG vaccin. De zoektocht naar een efficiënter vaccin gaat daarom verder.

De onderzoekers toonden ook aan dat hun vaccin op een andere manier werkt dan de andere vaccins die momenteel getest worden. Het verkrijgt zijn extra beschermende waarde immers door signalen uit te sturen die ontsteking bevorderen en zo de juiste cellen van het immuunsysteem activeren. Festjens en Callewaert hebben goede hoop dat de toepassing van hun strategie - het beschermingsschild weghalen - bij de nieuwe kandidaatvaccins moet leiden tot een vaccin dat echt bescherming biedt tegen tbc. Het onderzoek verschijnt in het toonaangevend tijdschrift EMBO Mol. Med  (Festjens et al., Disruption of the SapM locus in Mycobacterium bovis BCG improves its protective efficacy as a vaccine against M. tuberculosis). Dit onderzoek werd deels gefinancierd door Marie Curie Excellence Grant (EU FP6), Methusalem, FWO, UGent en VIB. Het onderzoek gebeurde door Nele Festjens en collega's onder leiding van Nico Callewaert in het VIB Departement Moleculair Biomedisch Onderzoek, UGent. Dit in nauwe samenwerking met Dr. Kris Huygen van het Wetenschappelijk Instituut Volksgezondheid. Patiënten met vragen over TBC kunnen terecht op patienteninfo@vib.be

Schakelaar adrenaline in beeld gebracht door VIB onderzoekers

De adrenaline in ons lichaam werkt in op een hyperdynamische schakelmolecule. Die heeft meerdere standen en is zo beweeglijk dat ze niet in één beeld te vatten is. Tot nu. Wetenschappers, onder wie Jan Steyaert van VIB (Vlaams Instituut voor Biotechnologie) en de Vrije Universiteit Brussel en collega’s van Stanford University, hebben de molecule als het ware ‘bevroren in actie’. Daarvoor gebruikten ze Xaperones™, door de Brusselse wetenschappers ontwikkelde kleine en stabiele antilichamen. Die binden, zoals een sleutel op een slot, en schakelen de adrenalineschakelaar in één stand (de aan-stand) waardoor de molecule nu wel in beeld te brengen is. Het toptijdschrift Nature pakt uit met de resultaten.

De doorbraak is niet alleen een wetenschappelijke primeur. De nieuw ontwikkelde techniek biedt ook geneeskundige perspectieven. De adrenaline schakelaar is het doelwit van veelgebruikte geneesmiddelen zoals astmaremmers en bètablokkers. Die laatste worden wereldwijd gebruikt als geneesmiddel bij hartaandoeningen. De toepassingen beperken zich echter niet tot astma of hartaandoeningen. Meer dan 30% van alle geneesmiddelen die vandaag te koop zijn in de apotheek schakelen soortgelijke receptoren aan of uit. Met de nieuw ontwikkelde techniek kunnen die receptoren accuraat worden beschreven, een noodzakelijke eerste stap om hun werking te bepalen en nieuwe of betere geneesmiddelen te ontwikkelen.

Adrenaline is een hormoon dat vrijkomt onder stress. Het is een boodschapper die ervoor zorgt dat het hart sneller begint te slaan, dat we plots beginnen te zweten en dat er suiker vrijgesteld wordt als direct bruikbare energiebron. Deze reacties zijn het gevolg van het feit dat adrenaline bindt met een specifieke schakelaar (de zogeheten beta2-adrenergische receptor). Die schakelaar zit ingebed in het membraan rondom onze cellen. Bindt adrenaline op de receptor, dan weet de individuele cel dat de rest van het lichaam zich klaarstoomt voor stressreacties zoals vechten of vluchten. De structuur van dit soort schakelaars is met klassieke onderzoeksmethoden onmogelijk te bepalen. Ze bewegen en trillen en veranderen voortdurend van stand, ook al is de signaalmolecule zoals adrenaline afwezig.

Samen met vorsers van Stanford University, zijn Jan Steyaert en zijn collega’s erin geslaagd om de adrenalineschakelaar als het ware te bevriezen in haar ‘aan-stand’. Daarvoor hebben ze gebruik gemaakt van een Xaperone™ dat zich als een sleutel in een slot vasthecht op de schakelaar en er zo voor zorgt dat die stopt met schakelen van stand naar stand. Het is in die ‘bevroren’ aan-stand dat de structuur van de schakelaar met crystallografische technieken is bepaald. Ons lichaam is uitgerust met honderden soortgelijke continu bewegende schakelaars die bepalen hoe we reageren op onze omgeving. In het jargon worden die schakelaars ook GPCR’s (G-Protein-coupled receptors) genoemd. De nieuw ontwikkelde techniek op basis van Xaperones™ is ook breed toepasbaar voor de studie van andere GPCR’s en membraaneiwitten van therapeutisch belang.

Xaperones™ is een nieuwe toepassing van de Nanobody® technologie die ontwikkeld werd aan VIB Vrije Universiteit Brussel. De ontwikkeling van therapeutische Nanobodies® vormt de basis van het biofarmaceutisch bedrijf Ablynx, een spin-off van VIB-Vrije Universiteit Brussel. De oplossing om proteïnen te fixeren met Xaperones™ valt te vergelijken met de oplossing die de Engelse geleerde Eadweard Muybridge rond 1900 bedacht om snel bewegende objecten te bestuderen. Hij was de eerste die aan de hand van een reeks stilstaande beelden van een lopend paard bewees dat een galopperend dier soms los komt van de grond. http://en.wikipedia.org/wiki/Eadweard_Muybridge

Relevante wetenschappelijke publicatie: (aanklikbaar) Structure of a nanobody-stabilized active state of the β2 adrenoceptor, Nature, 13 Jan 2011, doi:10.1038/nature09648

Dit werk kwam tot stand dankzij de financiële steun van het Fonds Wetenschappelijk Onderzoek Vlaanderen (FWO) en het Instituut ter bevordering van het Wetenschappelijk Onderzoek en de Innovatie van Brussel www.irsib.irisnet.be.

Guido Van Peeterssen

Leuvense wetenschappers banen de weg naar nieuwe kankertherapie

Wetenschappers verbonden aan VIB en KU Leuven hebben een nieuw anti-kankermechanisme ontrafeld, gebaseerd op het herstellen van bloedvaten in tumoren. De nieuwe strategie vermindert de uitzaaiing van kankercellen en verhoogt de efficiëntie van chemotherapie. Het recent ontdekte mechanisme biedt alternatieve mogelijkheden voor de behandeling van kanker. De ontdekking is gebaseerd op het feit dat tumoren de groei van bloedvaten stimuleren om aan voldoende zuurstof te geraken. Echter, omdat de bloedvaten in tumoren abnormaal zijn, geraakt chemotherapie niet tot bij de tumorcel en ontsnappen (metastazeren) kankercellen. De vorsers ontdekten dat het normaliseren van deze abnormale bloedvaten in tumoren door HRG voorkomt dat tumorcellen zich uitzaaien en dat de tumoren beter bereikbaar zijn voor chemotherapie. HRG induceert dit gunstig effect door de productie van de Placentale Groeifactor (PlGF) te onderdrukken. Deze therapie wordt nu uitgetest als nieuw antikankermiddel door ThromboGenics in samenwerking met Roche.

Via onze bloedvaten wordt elk groeiend weefsel van zuurstof en voedingsstoffen voorzien. Tumoren groeien echter veel sneller dan normaal weefsel en hebben dus een grotere behoefte aan voedingsstoffen. Daarom gaan tumorcellen op een bepaald ogenblik groeifactoren aanmaken die de groei van nieuwe bloedvaten stimuleren. De gevormde bloedvaten hebben echter een abnormale vorm, waardoor het bloed slecht stroomt en de kankercellen weinig zuurstof ontvangen. Dit zuurstoftekort werkt uitzaaiing van de kankercellen in de hand en resulteert uiteindelijk in een kwaadaardige kanker. Daarenboven verstoort de abnormale vorm van de bloedvaten de aanvoer en efficiëntie van antikanker geneesmiddelen. Vandaar dat recent meer aandacht gaat naar anti-angiogene therapieën die de bloedvaten naar het gezwel normaliseren. Op deze manier zou het zuurstoftekort verminderen, zodat kankercellen minder de neiging hebben om op reis te gaan naar elders in het lichaam en kunnen antikanker geneesmiddelen efficiënter worden aangevoerd.

Charlotte Rolny, Max Mazzone en collega’s onderzochten onder leiding van Peter Carmeliet en in samenwerking met VIB onderzoekers verbonden aan de Vrije Universiteit Brussel en collega’s uit Zweden welk mechanisme er schuilt achter de gekende antikanker activiteit van het eiwit HRG. De resultaten van hun experimenten tonen aan dat HRG over antikanker activiteiten beschikt en normalisatie van tumorbloedvaten bevordert. Het ophelderen van het mechanisme achter de antikanker activiteiten van HRG creëert nieuwe mogelijkheden voor de behandeling van kanker. Hoe groter een kankergezwel wordt, hoe meer zuurstof het nodig heeft. En zuurstoftekort werkt uitzaaiing van kankercellen in de hand. Stimulatie van HRG in de tumor bestrijdt tumorprogressie en verspreiding en verhoogt de efficiëntie van chemotherapie.

Het onderzoek verschijnt in het toonaangevende tijdschrift Cancer Cell: HRG inhibits tumor growth and metastasis by inducing macrophage polarization and vessel normalization through downregulation of PlGF). 

Guido Van Peeterssen.

Universiteit Gent start Bio Base Europe op.

Afgelopen vrijdag werd het onderzoeksconsortium Ghent Bio-Economy van de UGent voorgesteld. Het consortium bestaat uit bio-ingenieurs, economen en andere wetenschappers die zich gezamenlijk richten op de ontwikkeling van tweede generatie biobrandstoffen en andere nieuwe producten zoals bioplastics, biodetergenten en biomaterialen. Professor Wim Soetaert: “De biogebaseerde economie is wereldwijd in opmars en omvat de productie van chemische stoffen, materialen en energie uit hernieuwbare grondstoffen. Dit biedt een antwoord op de uitputting van petroleum, gaat de opwarming van de aarde tegen en biedt goede economische perspectieven door de opbouw van een nieuwe en groenere economie”.

In het kader van Ghent Bio-Energy Valley werkt Universiteit Gent samen met Gentse havenbedrijven aan het grootste geïntegreerde bioraffinaderijcomplex van Europa. In een volgende fase wordt de klemtoon gelegd op tweede generatie biobrandstoffen en nieuwe revolutionaire bioproducten. Zo werd aan de Universiteit Gent een nieuwe technologie ontwikkeld voor de productie van biodetergenten die toepassing vinden in wasmiddelen, zeep en shampoo. Deze technologie zal op grote schaal worden toegepast in de pas opgerichte Bio Base Europe proefinstallatie in de Gentse haven. Dit gebeurt in nauwe samenwerking met Nederlandse partners. Momenteel wordt ook een nieuwe productietechnologie ontwikkeld voor biochar, een soort houtskool die veel perspectieven biedt omdat ze CO₂ uit de lucht vastlegt in de bodem. Indien deze technologie wereldwijd wordt toegepast, zal ze een oplossing bieden voor de opwarming van de aarde. Voor meer informatie: www.gbev.org.

Bio Base Europe is het resultaat van een samenwerkingsverband tussen Ghent Bio-Energy Valley en Biopark Terneuzen en bestaat uit twee onderdelen: een proefinstallatie en een opleidingscentrum. De Bio Base Europe Pilot Plant zal zich hoofdzakelijk richten op technologieën van de tweede generatie om landbouwkundige nevenproducten en gewassen die niet bedoeld zijn voor consumptie om te zetten in biobrandstoffen,  biokunststoffen en andere biogebaseerde producten. Hoewel de wetenschap de mogelijkheden van deze technologieën al in laboratoriumproeven heeft aangetoond, ligt de moeilijkheid in de opschaling van deze processen naar productieschaal. De Bio Base Europe Pilot Plant moet de opschaling van nieuwe bioprocessen naar een industriële schaal mogelijk maken. Het Bio Base Europe initiatief echter ook een ultramodern opleidingscentrum: het Bio Base Europe Training Center. Dit centrum moet het tekort aan vakkundige procesoperators en technische onderhoudsspecialisten in de biogebaseerde economie aanpakken. Het Training Center van Bio Base Europe komt in Terneuzen. Voor meer informatie: www.bbeu.org.

De plantenbiotechnologiecluster van het Vlaams Instituut voor Biotechnologie (VIB) werd wereldwijd bekend dankzij baanbrekend onderzoek. Met behulp van  gentechnologie bestuderen VIB wetenschappers de werking van het menselijk lichaam, planten en micro-organismen. De vorsers van VIB werken in universitaire onderzoeksdepartementen van 4 Vlaamse universiteiten: UGent, KU Leuven, Universiteit Antwerpen en Vrije Universiteit Brussel. De groepen werden geselecteerd op basis van hun uitmuntendheid. Door een hechte samenwerking met deze universitaire partners en een solide financieringsprogramma voor strategisch basisonderzoek, bundelt VIB de krachten van 1.200 onderzoekers en technici in één instituut. VIB voert een actief technologietransferbeleid. De vernieuwende basiskennis van VIB is een continue bron van nieuwe technologieën en vindingen. Deze kunnen de basis vormen voor nieuwe maatschappelijke en industriële toepassingen, zoals diagnostica of geneesmiddelen.  VIB heeft de ambitie om zijn wetenschappelijke ontdekkingen en inzichten te vertalen naar toepassingen die ten dienste staan van de maatschappij en leiden tot een betere levenskwaliteit. Voor meer informatie: www.vib.be.
Info www.ghent-bio-economy.UGent.be.

Guido Van Peeterssen.

Vlaamse instellingen starten onderzoeksproject naar genetisch gewijzigde aardappelen

UGent, ILVO, VIB en HoGent kondigen samenwerking aan rond een onderzoeksproject naar duurzame, genetisch gewijzigde Phytophthora resistente aardappelen. Het project draait rond een tweejarige proef op de velden van ILVO met verschillende genetisch gewijzigde Phytophthora resistente lijnen, die voor het grootste deel afkomstig zijn uit een samenwerking met Wageningen University & Research. Bij de veldproef zal een programma worden opgezet waarbij belangstellenden de aardappelen zelf kunnen zien, en meer kunnen leren over duurzame Phytophthora resistentie.

Phytophthora infestans, beter bekend als ‘de aardappelziekte’ en berucht als veroorzaker van de grote hongersnood in Ierland in 1845-1847, vormt in onze streken al jarenlang de grootste bedreiging voor de aardappelteelt. Belgische landbouwers moeten steeds grotere inspanningen leveren om Phytophthora onder de knie te houden en dat kost hen jaarlijks ongeveer 55 miljoen euro. Dat is één zesde van de totale waarde van de aardappeloogst. De kosten zijn het gevolg van de toepassing van fungiciden en opbrengst- en bewaarverliezen. Men is al jaren bezig met de ontwikkeling van Phytophthora resistente rassen. Conventionele veredelingsinspanningen hebben tot op heden echter slechts enkele resistente rassen opgeleverd, die niet voor alle soorten van verwerking geschikt zijn. Er is een ingewikkeld kruisingsschema noodzakelijk dat meer dan 30 jaar in beslag neemt om vanuit wilde verwanten van de aardappel resistentiegenen in een bruikbaar ras binnen te brengen. Bovendien is op die manier slechts één resistentiegen tegelijkertijd binnen te brengen. Het is bekend dat Phytophthora gemakkelijk door enkelvoudige resistenties heen breekt.

Sinds een aantal jaren is er echter ook zicht op de ontwikkeling van duurzaam Phytophthora resistente aardappelen. In plaats van conventionele veredeling past men hier genetische modificatie toe voor het binnenbrengen van meerdere resistentiegenen tegelijkertijd. Een meervoudige resistentie is voor Phytophthora véél moeilijker te doorbreken. Het binnenbrengen van een meervoudige resistentie kan met genetische modificatie in één stap en zonder verlies van raseigenschappen worden gerealiseerd. De uiteindelijke aardappelen zijn sterk vergelijkbaar met aardappelen die op conventionele manier verkregen kunnen worden. Aan de resistentiegenen zelf wordt immers niet gesleuteld, en de uiteindelijke lijnen zijn in de meeste gevallen merkervrij. Het is alleen de manier waarop de genen binnen zijn gebracht die verschilt.

Men maakt zo genetisch gemodificeerde lijnen met daarin verschillende combinaties van resistentiegenen. Er is vandaag een twintigtal resistentiegenen beschikbaar, die allemaal afkomstig zijn uit knoldragende familieleden van de cultuuraardappel uit de Andes. Het opgestarte project heeft de bedoeling de resistentie van een aantal van die lijnen onder reële Vlaamse condities uit te testen. Met het project willen de vier partners bijdragen tot de ontwikkeling van duurzame, Phytophthora resistente aardappelen voor de Belgische landbouw. Eventueel toekomstige commerciële teelt van dergelijke aardappelen zal leiden tot een grote daling van het aantal spuitbeurten.

Voor meer informatie over Phytophthora resistente aardappelen, zie www.vib.be/phytophthora

VIB wereldleider op gebied van plantenonderzoek.

Het VIB Departement voor Planten-Systeembiologie (PSB) aan de Universiteit Gent is op dit moment het beste onderzoekscentrum naar plantenbiotechnologie ter wereld. Dat blijkt uit een studie van het ARC Centre of Excellence uit Australië. De studie, onder leiding van de ARC directeur Ian Small, vergeleek de impact van het werk van wetenschappers aan alle vermaarde instituten voor plantenonderzoek wereldwijd. Als maatstaf gebruikte het ARC het aantal verwijzingen per artikel - een universeel gebruikte manier om de impact van wetenschappelijk onderzoek te bepalen. Met een gemiddelde van 18 verwijzingen per artikel stak PSB uit boven andere gerenommeerde instituten, zoals het Duitse Max Planck Institute of Plant Breeding, het Britse John Innes Centre, het Franse INRA en het Australische ARC zelf.

PSB is een onderzoeksdepartement van VIB (Vlaams Instituut voor Biotechnologie) en de Universiteit Gent, waarvan de basis in de jaren 1980 werd gelegd door Marc Van Montagu en Jeff Schell. Zij ontwikkelden de technologie die het mogelijk maakt om planten genetisch te wijzigen. Hun vinding heeft toegelaten om de functie van genen en eiwitten bij planten te bepalen. Dat heeft een revolutie veroorzaakt in het basisonderzoek naar de werking van planten. Daarnaast vormde hun werk de basis voor de ontwikkeling van de biotech gewassen die vandaag op de markt zijn. Sedert 2002 is PSB, onder leiding van wetenschappelijk directeur Dirk Inzé, verder uitgegroeid tot een wereldvermaard centrum dat zich vooral toespitst op fundamenteel onderzoek naar groei en ontwikkeling van planten. Dit onderzoek levert een belangrijke bijdrage in het optimaliseren van planten voor de productie van voedsel en bio-energie.

ARC directeur Ian Small was vandaag te gast in het Technologiecampus van de UGent om er een wetenschappelijk seminarie te geven. Directeur Dirk Inzé: “Uiteraard zijn we heel fier op het behaalde resultaat. Op hun vakgebied behoren Marc Van Montagu en Jeff Schell tot de top tien van de meest geciteerde wetenschappers. Dat tilt het departement voor Planten-Systeembiologie tot een zeer hoog niveau. Bovendien is professor Ian Small vandaag bij ons te gast, hij geeft hier op de campus een wetenschappelijk seminarie. Op deze campus werken ruim 800 plantenbiologen, verbonden aan diverse bedrijven en wetenschappelijke instellingen. Daarvan werken er een 200 voor het VIB. Het aantal lezingen en wetenschappelijke seminaries door nationale en internationale experts hier is zeer hoog”.

Guido Van Peeterssen