Streptomyces is het grootste geslacht van Actinobacteriën, Gram-positieve bacteriën. Streptomyces komt vaak voor in de bodem en lijkt qua vorm sterk op schimmels. Ze vormen lange dunne draden, hyfen genaamd, die zich kunnen differentiëren in een keten van sporen voor de voortplanting. Bijna alle door Streptomyces geproduceerde bioactieve stoffen worden gemaakt terwijl de hyfen zich vormen uit het substraat mycelium.
Streptomyces
Gebruik in geneeskunde en wetenschap
Streptomyces zijn medisch belangrijk, omdat zij antischimmelmiddelen, antiparasitaire geneesmiddelen, antivirale middelen, antitumorale middelen, bloeddrukverlagende middelen, immunosuppressiva en antibiotica produceren. Verschillende soorten streptomyces worden gebruikt om verschillende antibiotica te produceren. Er zijn meer dan 500 soorten Streptomyces bacteriën beschreven. Zo werd de veel bestudeerde S. griseus als eerste gebruikt voor de productie van het antibioticum streptomycine en S. avermitilis als bron van avermictine. Een andere goed bestudeerde soort, S. coelicolor, wordt veel gebruikt in genetisch onderzoek. In totaal produceert Streptomyces meer dan twee derde van de klinisch nuttige antibiotica van natuurlijke oorsprong, zoals tetracycline, neomycine en chlooramfenicol.
Antibiotisch mechanisme
Antibiotica richten zich op essentiële eiwitten voor de groei en overleving van ziekteverwekkers, waardoor essentiële functies worden geremd. Zo bindt streptomycine, dat wordt gemaakt van S. griseus, onomkeerbaar aan het genetisch materiaal van bacteriën en veroorzaakt het fouten in de productie van nieuwe eiwitten, wat leidt tot celdood. Het kan worden gebruikt voor de behandeling van ernstige infecties, zoals tuberculose en pest. Een ander voorbeeld is avermectine, gemaakt van S. avermitili. Het veroorzaakt verlamming bij ongewervelde dieren (onvermogen om zenuwimpulsen te maken en door te geven), en wordt gebruikt als geneesmiddel en pesticide tegen parasitaire wormen en insecten. Avermectine versterkt glutamaat (neurotransmitter) bij de glutamaat-geactiveerde chloridekanalen die zoogdieren niet bezitten. Het veroorzaakt een overmaat aan chloride-ionen in de cel (hyperpolarisatie), zodat de actiepotentiaal niet verder kan worden geïnduceerd, wat uiteindelijk tot verlamming leidt.
Antibioticaresistentie
Genetische veranderingen in bacteriën kunnen leiden tot resistentie tegen antibiotica. Zij kunnen worden verkregen door spontane mutaties (verticale genoverdracht) of doordat andere bacteriën hun genen doorgeven (horizontale genoverdracht). Zelfmedicatie of onjuist medicijngebruik kan leiden tot het ontstaan van resistente bacteriën. Het is moeilijk om nieuwe antibiotica te verkrijgen, daarom proberen onderzoekers bestaande antibiotica te verbeteren en nieuwe geneesmiddelen te ontdekken.
Vragen en antwoorden
V: Wat is Streptomyces?
A: Streptomyces is het grootste geslacht van Actinobacteriën, Gram-positieve bacteriën.
V: Waar komt Streptomyces meestal voor?
A: Streptomyces komt vaak voor in de bodem.
V: Hoe lijkt Streptomyces op schimmels?
A: Hij vormt lange dunne draden, hyfen genaamd, die zich kunnen differentiëren in een keten van sporen voor de voortplanting, vergelijkbaar met hoe schimmels zich voortplanten.
V: Waaruit worden door Streptomyces geproduceerde bioactieve stoffen gemaakt?
A: De door Streptomyces geproduceerde bioactieve stoffen worden gemaakt terwijl de hyfen zich vormen uit het substraat mycelium.
V: Wat voor soort bacterie is Streptomyces?
A: Streptomyces is een Gram-positieve bacterie.
V: Hoe plant Streptomyces zich voort? A: Hij plant zich voort door vanuit zijn hyfen een keten van sporen te vormen.
V: Is er een ander organisme waarmee het overeenkomsten vertoont wat betreft vorm en voortplanting? A: Ja, het lijkt qua vorm en voortplanting op schimmels.