De eerste kunstmatige ribosomen zijn een feit, zo beweerde George Church, hoogleraar genetica aan Harvard University en medeontwerper van de biobricks (zie C2W14, 2008) onlangs in een lezing die werd opgetekend door Technology Review. Daarmee zou de industriële productie van eiwitten aanzienlijk efficiënter en goedkoper moeten kunnen. Immers, in de huidige bioreactors bestaat minstens 90 procent van het resultaat uit bacterie in plaats van uit het gewenste eiwit. Dat zou met een artificieel ribosoom verleden tijd zijn.

Eiwitten produceren met rechtsdraaiende aminozuren, waar bacteriële enzymen door een evolutionaire toevalligheid niet mee kunnen werken, behoort ook tot de mogelijkheden. Een voordeel, want die zijn resistent voor afbraak door proteases.

Church maakte zijn ribosomen naar eigen zeggen door de juiste enzymen toe te voegen aan een reageerbuisje vol met ribosoomonderdelen. Die bleken vervolgens in staat om in vitro luciferase, het eiwit verantwoordelijk voor het ‘vuur’ van de vuurvlieg, te produceren. En binnenkort denkt de Amerikaanse hoogleraar met behulp van 151 genen al een zelfreplicerend ribosoom voor de productie van allerlei exotische eiwitten te kunnen maken.

Vooraanstaand

“Laat ik vooropstellen dat het geweldige wetenschap is”, stelt de Groningse hoogleraar Bert Poolman. “Maar ondanks dat Church een betrouwbare wetenschapper is, zou ik graag eerst een artikel in een vooraanstaand tijdschrift willen zien. Zelfs als het waar is, zal het in vitro produceren van grote hoeveelheden eiwitten nog wel een tijdje op zich laten wachten. Daarvoor moeten bijvoorbeeld eiwitten ontworpen worden om de inbouw van rechtsdraaiende aminozuren mogelijk te maken, maar ook opschalen is een probleem.”

Wel zullen eiwitten met rechtsdraaiende aminozuren op den duur revolutionaire veranderingen brengen in de industrie en farma, denkt Poolman, die ook directeur is van het Nederlands instituut voor synthetische biologie. “Eiwitten en peptiden op basis van rechtsdraaiende aminozuren zul je echter wel uitgebreid moeten testen op veiligheid voor je ze als medicijn gaat gebruiken.”

Roel Bovenberg is minder sceptisch over de betrouwbaarheid van de berichtgeving. “Church is een respectabele wetenschappers die zijn reputatie niet zomaar te grabbel gooit. Ik verwacht een publicatie dan ook snel te kunnen aanschouwen”, aldus de DSM’er, die tevens bijzonder hoogleraar synthetische biologie is aan de Rijksuniversiteit Groningen. “Ik ben vooral gecharmeerd door het onconventionele karakter van zijn onderzoek. Zijn optimisme over een zelfreplicerend ribosoom dat fungeert als eiwitfabriek deel ik echter niet. Een minimale cel met 151 genen goed laten functioneren is wat mij betreft nog toekomstmuziek.”

Bron: C2W Life Sciences 9, 2 mei 2009