Onderzoeksvoorstel dr. Jan-Willem Veening (Moleculaire Genetica):

Ruis in genenexpressie als een beslissende factor voor virulentie van Streptococcus pneumoniae (pneumokokken)

Hoewel ze in dezelfde omgeving opgroeien en genetisch identiek zijn, zijn niet alle bacteriën in een populatie gelijk aan elkaar. Stochastische variatie in genenexpressie, men spreekt ook wel van ‘ruis’, is daar de oorzaak van. De biochemische weg van gen naar eiwit zit vol met fluctuaties. De variatie die daardoor in de bacteriecultuur optreedt, kan de mate versterken waarin een bacterie ziekteverwekkend is. Ziekteverwekkende bacteriën gebruiken de variatie om het immuunsysteem van hun gastheer te ontduiken, om weerstand te bieden aan antibiotica of om bij de gastheer binnen te dringen.

In zijn ERC-project wil Jan-Willem Veening onderzoeken welke rol de variatie in genenexpressie speelt in de mate waarin de bacterie Streptococcus pneumoniae (pneumokok) ziekteverwekkend is. S. pneumoniae is de belangrijkste veroorzaker van bacteriële longontsteking, meningitis (hersenvliesontsteking), oorontsteking en sepsis (bloedvergiftiging). Over de hele wereld sterven jaarlijks bijna één miljoen kinderen aan deze ziekten. De bacteriën zijn vaak al in ons lichaam aanwezig, maar kunnen onder bepaalde omstandigheden virulent (schadelijk) worden. De moleculaire mechanismen die daar aan ten grondslag liggen zijn nog slecht begrepen. Met behulp van synthetische en systeembiologische methoden zullen de moleculaire systemen die zorgen voor variatie worden vastgesteld en zal worden getest hoe belangrijk ze zijn voor de genenexpressie-ruis.

Begrip van deze moleculaire systemen geeft niet alleen nieuw fundamenteel inzicht in de genenexpressie, maar zal ook resulteren in de identificatie van nieuwe aangrijpingspunten voor de bestrijding van de bacteriële uitbraken.