Mariene Biotechnologie opent nieuwe weg naar innovatieve bioproducten voor de gezondheid
Array
Onze kennis van zeeorganismen zoals sponzen is beperkt: hoe maken zij de chemische stoffen aan die van nut kunnen zijn voor de menselijke gezondheid, zoals antikankermedicijnen en pijnbestrijdingsmiddelen? Bij de aanvaarding van het ambt van buitengewoon hoogleraar aan Wageningen University op 12 september gaat prof.dr. Shirley Pomponi in op de manier waarop zeeorganismen een breed spectrum aan fijnchemicaliën inzetten om zich te verdedigen of om overwoekering en andere bedreigingen te voorkomen. Haar doel is deze stoffen te identificeren en op een duurzame wijze te produceren om innovatieve, medicinale bioproducten te ontwikkelen.
In haar inaugurele rede, ‘Innovative Approaches to Bioproduct Discovery & Development’ concentreert prof. Pomponi zich op de mogelijkheden van chemicaliën uit zeeorganismen. De tropische ondiepe wateren zijn rijk aan diersoorten. “Dit betekent ook dat er een hoge chemische diversiteit is. Er zijn meer dan 30.000 nieuwe chemische stoffen in deze zeeorganismen ontdekt, de laatste veertig jaar; de meeste in sponzen”, vertelt ze. “Toch weten we nauwelijks waarom en hoe deze stoffen worden aangemaakt. En welke rol ze spelen in de natuur”.
Veel van deze mariene dieren – waaronder sponzen, zeekomkommers en zeeanemonen – zitten als dieren vast aan de bodem. Om toch met elkaar te communiceren maken ze gebruik van een verfijnd chemisch systeem. Ze brengen chemische strategieën in stelling om zich te verdedigen tegen aanvallers, om andere organismen te verhinderen hen te overwoekeren, of om infecties door ziekteverwekkende microben die ze uit het water filteren, te voorkomen. Kortom, deze mariene dieren hebben een hele reeks chemische mogelijkheden om te communiceren en hun opponenten met succes van het lijf te houden.
Diezelfde chemische verbindingen hebben een groot farmaceutisch potentieel, omdat ze in de evolutie veelal onveranderd zijn gebleven in hun reacties met eiwitten die een rol spelen bij ziekten bij de mens. Te denken valt aan functies bij celdeling en celdood, immuunreacties op ontstekingen en de calcium- en natriumregulatie. Meer begrip van de rol van deze verbindingen in de natuur zou kunnen leiden naar de identificatie van nieuwe aanknopingspunten voor de ontwikkeling van medicijnen, betoogt prof. Pomponi.
In haar inauguratierede geeft prof. Pomponi voorbeelden van de manier waarop sponzen, slakken en algen hun chemische stoffen inzetten en hoe diezelfde chemicaliën gebruikt kunnen worden voor het ontwikkelen van medicijnen voor de psychiatrie, ademhalingsaandoeningen, hart- en vaatziekten en osteoporose. Ook presenteert ze opties voor de duurzame biologische productie van de chemicaliën.
Het ultieme doel van het zeespons biotechnologieprogramma aan Wageningen UR is een betere begrip van de reden en de manier waarop deze chemicaliën worden geproduceerd, om potentieel nieuwe toepassingen te vinden voor medicijnen en andere bioproducten, en om methoden te ontwikkelen voor de duurzame productie van spons-stoffen voor de gezondheid van de mens.
Prof. Shirley Pomponi (1949) is hoogleraar en directeur van het Cooperative Institute for Ocean Exploration, Research, and Technology in Harbor Branch Oceanographic Institute van de Florida Atlantic University. Haar leerstoel aan Wageningen University is ondergebracht bij de leerstoelgroep Bioprocestechnologie. De leerstoel is gefinancierd door de Florida Atlantic University in Fort Pierce (VS).
