28 juni 2012

Werking veelgebruikt antibioticum ontrafeld

Antibioticum Natamycine hongert schimmels uit

Het veelgebruikte antibioticum Natamycine doodt schimmels niet door de celwand lek te prikken maar door de toevoer van voedingstoffen te stoppen. Dit blijkt uit onderzoek van scheikundige Eefjan Breukink van de Universiteit Utrecht. De resultaten zijn 25 juni gepubliceerd in het wetenschappelijk tijdschrift Proceedings of the National Academy of Sciences. Het onderzoek geeft mogelijk nieuwe inzichten in het belang van sterolen voor de werking van membraaneiwitten.

Het antibioticum Natamycine wordt zowel gebruikt tegen schimmelinfecties van de huid of in de mond als om schimmelgroei bij voedsel tegen te gaan. De stof is geregistreerd als voedingsmiddelenadditief E235 en wordt al tientallen jaren toegevoegd aan de kaaskorst om schimmelvorming tegen te gaan. Hoe het antibioticum de schimmels weet te doden was tot nu toe echter onbekend.

Voedseltransport

Utrechtse onderzoekers Yvonne te Welscher, Eefjan Breukink en hun collega’s van het Centraal Bureau voor Schimmel Cultures (CBS) laten zien dat Natamycine aan de membraan van de schimmel bindt en zo de transport van voedsel naar de cel stopt. “De transporteiwitten van de schimmel worden volledig platgelegd door de binding aan het ergosterol in het membraan”, aldus Breukink. “Suikers en aminozuren kunnen hierdoor niet meer de cel in, waardoor de schimmel een hongersdood sterft.”

Menselijke stofwisseling

Het achterhalen van de invloed van ergosterol op het voedseltransport naar de cel geeft mogelijk nieuwe inzichten in het belang van sterolen, waaronder ook ons cholesterol, voor de werking van membraaneiwitten. Breukink: “Het ergosterol van gist lijkt enorm veel op het cholesterol in de menselijke celwand. Verstoringen van het cholesterol hebben hierdoor dus mogelijk ook invloed op de werking van deze eiwitten die vaak verantwoordelijk zijn voor belangrijke signaleringsprocessen en een belangrijk doelwit voor geneesmiddelen. Hoewel meer onderzoek noodzakelijk is, is het waarschijnlijk dat cholesterol een belangrijkere rol speelt in de menselijke stofwisseling dan tot nu toe gedacht.”

Publicatie

Polyene antibiotic that inhibits membrane transport proteins, Yvonne Maria te Welscher, Martin Richard van Leeuwen, Ben de Kruijff, Jan Dijksterhuis, and Eefjan Breukink, PNAS early edition, 25 juni 2012.

Meer informatie

Eefjan Breukink, 030 253 3523, E.J.Breukink@uu.nl   

Robert Kerst, wetenschapsvoorlichter faculteit Bètawetenschappen, 06 51970283, r.kerst@uu.nl.