Vogelbekdiermelk: de sleutel tot het voorkomen van dodelijke infecties?
Hoewel vogelbekdieren zeer ongebruikelijke dieren zijn, lijkt het, naarmate onderzoekers dieper in hun biochemie graven, dat ze de sleutel kunnen hebben tot het groeiende probleem van antibioticaresistentie.
Antibioticaresistentie is een onderwerp dat volkomen in het middelpunt van de hoofden van medische onderzoekers staat; het is een grote zorg.
Veel wetenschappers beschouwen het zelfs als een van de 'meest urgente volksgezondheidsproblemen ter wereld'.
Kortom, antibioticaresistentie treedt op wanneer een bacteriesoort immuun wordt voor antibiotica.
Zodra bacteriën een ambivalentie voor deze medicijnen hebben ontwikkeld, zijn ze in staat om hun aanval te overleven en antibioticaresistente genen door te geven aan de volgende generatie.
Maar tegenwoordig worden ziekten die ooit heel gemakkelijk met antibiotica te behandelen waren - zoals longontsteking en tuberculose - levensbedreigend.
De Wereldgezondheidsorganisatie (WHO) trekt geen vuisten als ze schrijven: "Zonder dringende actie gaan we een post-antibioticum-tijdperk tegemoet, waarin gewone infecties en lichte verwondingen opnieuw dodelijk kunnen zijn."
Naarmate we deze medicijnen steeds vaker gebruiken, wordt een toenemend aantal ineffectief.
Op deze slecht verlichte en zeer verontrustende achtergrond waggelt het vogelbekdier in de schijnwerpers. Kan deze teruggetrokken, semi-aquatische weirdo dit gevoel van naderend onheil opheffen?
Het eigenaardige vogelbekdier
Het vogelbekdier behoeft geen introductie, maar ik zal je er toch een geven omdat ze zo leuk zijn om te overwegen.
Vogelbekdieren zijn monotremes - dat wil zeggen, een subgroep van zoogdieren die slechts vijf soorten omvat (het vogelbekdier en vier soorten van de egelachtige echidna). De eerste is een van de meest iconische en verbijsterende dieren ter wereld.
Ze is harig en warmbloedig, vergelijkbaar met gewone zoogdieren, maar ze legt eieren. Ze heeft een eendachtige snavel en een beverachtige staart, en ze is een van de weinige giftige zoogdieren.
Het vreemde houdt daar echter niet op; het vrouwtje heeft twee eierstokken - geen verrassing - maar alleen de linker werkt echt. Baby-vogelbekdieren worden ook met tanden geboren, maar op jonge leeftijd vallen ze allemaal uit en laten ze een geile plaat achter.
Oké, ik denk dat ik voldoende heb benadrukt hoe ongebruikelijk het vogelbekdier is.
Dus, hoe zou zo'n natuurlijke eigenaardigheid in vredesnaam kunnen helpen om de mensheid te redden van de verschrikkingen van antibioticaresistentie? Welnu, het antwoord ligt misschien in de melk.
Volgens een eerdere studie bevat vogelbekdiermelk unieke antibacteriële eigenschappen. De auteurs melden dat eiwitten in hun melk "effectief waren in het doden van een breed scala aan bacteriële pathogenen."
Vogelbekdiermelk in detail onderzoeken
Onlangs heeft een team van onderzoekers van de Australische Commonwealth Scientific and Industrial Research Oganization (CSIRO) de krachten gebundeld met de Deakin University in Victoria, eveneens in Australië.
Ze wilden de almachtige kracht van vogelbekdiermelk onderzoeken en proberen te begrijpen waarom het zo krachtig is. Hun resultaten zijn onlangs in het tijdschrift gepubliceerd Structural Biology Communications.
In het laboratorium repliceerden de wetenschappers het vogelbekdiermelkeiwit dat verantwoordelijk is voor zijn antibacteriële eigenschappen en onderzochten het een lange, harde inspectie. Zoals Dr. Julie Sharp, van de Deakin University, zegt: "We waren geïnteresseerd om de structuur en kenmerken van het eiwit te onderzoeken om erachter te komen welk deel van het eiwit wat precies deed."
Het opnieuw creëren van een eiwit in het laboratorium klinkt in eerste lezing als een relatief eenvoudige klus, maar dat is het niet. Om deze prestatie te bereiken, waren de gecombineerde kracht van de Synchrotron, een cyclische deeltjesversneller, en het ultra-hi-tech Collaborative Crystallisation Center van CSIRO nodig.
Het magische vermogen van het melkeiwit om bacteriën te doden kan komen van zijn unieke 3D-vouwing. Het eiwit heeft een ringvormige formatie, waardoor het de bijnaam Shirley Temple krijgt. Het intrigerende formaat van het eiwit is nog niet eerder in de natuur gezien.
"Vogelbekdieren [es] zijn zulke rare dieren dat het logisch zou zijn dat ze een rare biochemie hebben."
Hoofdonderzoeksauteur Dr. Janet Newman
Waarom is de melk van het vogelbekdier zo krachtig?
In tegenstelling tot de overgrote meerderheid van de zoogdieren heeft het vogelbekdier geen tepels (wat nog een reden is waarom vogelbekdieren worden beschouwd als een van de vreemdste bewoners van planeet Aarde). Dus, zonder tepels, scheidt het moedervogelbekdier melk af van een stukje huid.
Even terzijde, baby-vogelbekdieren worden - nogal saai - officieel "baby-vogelbekdieren" genoemd. Er zijn echter meer aangename, zij het niet-officiële namen, waaronder puggles en vogelbekdieren, dus voel je vrij om te gebruiken wat je het leukst vindt.
Ik blijf bij baby vogelbekdieren om een zekere mate van wetenschappelijke integriteit te behouden. Maar zoals ik al zei, aangezien er geen teets zijn, komt de moedermelk in contact met de buitenwereld, en het babybekdier moet de melk van het omringende haar likken.
Dit opent natuurlijk de jonge dieren voor een onheilige reeks bacteriën en andere nare dingen. Dit is misschien de reden dat vogelbekdiermelk zo diep antibacterieel moet zijn.
Shirley Temple kan ook de deur openen naar andere studierichtingen; Dr. Newman zegt: "Hoewel we hebben vastgesteld dat dit hoogst ongebruikelijke eiwit alleen in monotremes voorkomt, vergroot deze ontdekking onze kennis van eiwitstructuren in het algemeen, en zal het ons informeren over andere geneesmiddelenonderzoeken die in het centrum zijn gedaan."
Het is voorlopig afwachten hoe dit nieuwe eiwit kan worden ontketend in de strijd tegen antibioticaresistentie. Hopelijk duurt het niet lang wachten. God zegene de strijd.
