Planten als medicijnproducenten

Onderzoeker:  Ann Depicker (UGent)

Ann Depicker onderzoekt hoe de genetische wijziging van planten efficiënter kan verlopen. Samen met haar team bestudeert ze de manier waarop een bepaalde bacterie (Agrobacterium tumefaciens) nieuw genetisch materiaal toevoegt aan planten. Deze bacterie, die wereldwijd wordt gebruikt voor de genetische modificatie van planten, draagt een stukje cirkelvormig DNA (T-DNA  of transported DNA) met zich mee. De bacterie injectieert dit stukje DNA in het genoom van de plant. Maar wat bepaalt de plaats waar dat nieuwe DNA terechtkomt? Waarom worden soms stukken DNA verschillende keren opgenomen in het plantengenoom? Zijn er bacteriestammen die beter zijn in het overbrengen van nieuwe DNA dan andere? De kennis die Ann Depicker en haar team tijdens dit onderzoek opdoen, kan later helpen om heel gericht nieuwe eigenschappen toe te voegen aan het plantengenoom. Dit met de bedoeling om planten te kunnen omvormen tot medicijnfabriekjes.
 

Planten omvormen tot medicijnfabriekjes in 4 stappen

Ann Depicker zoekt naar manieren om de opbrengst van die antilichamen in planten te verhogen. Dat doet ze op ingenieuze wijze.
  1. Eerst heeft ze het cirkelvormig T-DNA in Agrobacterium twee nieuwe eigenschappen gegeven:
    • Een gen voor de aanmaak van een vaccin tegen een bepaalde ziekte
    • Een promotor (een signaal dat voor een gen komt) dat er voor zorgt dat de nieuwe genen uit het T-DNA intensief worden geactiveerd in de zaden van de getransformeerde plant
  2. Door de bacterie te laten binnendringen langs de bloem van de zandraket of Arabidopsis thalliana, worden de nieuwe eigenschappen opgenomen in de zaadjes de plant.
  3. Die zaadjes worden uitgezaaid. Wanneer de transformatie is gelukt, zal het vaccin dus vooral  worden aangemaakt in de zaden van de plant.
  4. In de zaden van de plantjes zitten nu de vaccins die kunnen worden opgezuiverd.

Planten als medicijnfabriekjes

Een van de toepassingen van dit basisonderzoek is onder meer het produceren van nuttige eiwitten in de zaden van planten, in dit geval de zandraket. Dat is vooral interessant voor geneeskundige toepassingen. De planten zouden kunnen worden ingezet als goedkope producenten van therapeutische eiwitten zoals antilichamen. En daar is nood aan. Op dit moment worden antilichamen gekweekt in celculturen. Dit kost veel geld en de celstructuren zijn erg gevoelig voor besmetting. Misschien kunnen planten een goedkoper alternatief bieden.