Op 17 november werden de ie-prijzen van ie-net uitgereikt in Shopping Center Gent Zuid. 2 Bio-ingenieurs van onze faculteit vielen in de prijzen, Tom Dendooven won de persprijs en Sander Jansen werd tweede in de categorie Bio-ingenieur.
Bio-ingenieur Tom Dendooven won de persprijs met zijn masterproef ‘Ziekenhuisbacterie gehackt’ (promotor prof. Rob Lavigne). Voluit was de titel van zijn masterproef:
Dip, a novel and inspiring bacteriophage-based mechanism for transcript protection in the host cell – Structural and functional elucidation of a phiKZ encoded inhibitor of the RNA degradosome
Pseudomonas aeruginosa is vandaag de dag één van de meest beruchte en gevaarlijke ziekenhuisbacteriën. Ze bezit dan ook een enorm en immer groeiend repertoire aan efficiënte mechanismen om alle huidige antibioticum therapieën te omzeilen. De vraag naar nieuwe en inventieve strategieën om deze en andere ziekenhuisbacteriën te bestrijden is dus dringend. Eén strategie die in deze context aan interesse heeft gewonnen zijn een groep bacteriële virussen, de zogenaamde bacteriofagen. Deze virussen zijn de natuurlijke vijand van bacteriën die in de loop der tijd uiterst efficiënte mechanismen hebben ontwikkeld om deze bacteriën in een mum van tijd af te doden.
In deze dissertatie werd vertrokken van een inspirerende en tevens unieke interactie tussen een eiwit gecodeerd door de bacteriofaag phiKZ (Dip) en het RNA degradosoom van P. aeruginosa. Het RNA degradosoom is verantwoordelijk voor de afbraak van mRNA, de intermediaire genetische code, in de bacteriële cel. Op deze manier is het degradosoom van vitaal belang voor de regulatie en kwaliteitscontrole van gen expressie. Het bacteriofaag eiwit, dat het ‘degradosoom interagerend proteine’ of Dip gedoopt werd, legt dit moleculair complex volledig stil, waardoor P. aeruginosa niet enkel van vorm veranderd, maar ook veel trager groeit. Via de interacties hackt de bacteriofaag de bacteriële cel en heroriënteert ze alle metabole en niet metabole processen, analoog aan een computervirus. Of omgekeerd, een computervirus is geïnspireerd op zijn biologische variant.
Tom onderzocht deze moleculen en hun interacties met tal van technieken zoals kristallografie, ‘site-directed’ mutagenese en ‘interactomics’, Small-angle X-ray scattering’ (SAXS) en via experimenten met polyclonale antilichamen. Naast een logische applicatie als inventief antibioticum, kan het gebruik van Dip de efficiëntie van veelgebruikte technieken zoals ‘RNA intereference’, ‘antisense RNAs’ en zelfs ‘CRISPR-Cas’ doen toenemen. Al deze technieken gebruiken immers RNA intermediairen die onderhevig zijn aan degradatie in de cel en beschermd kunnen worden door Dip. Tot slot kan Dip gebruikt worden om de degradatie van mRNA te voorkomen bij industriële, grootschalige, eiwit expressie, wat de opbrengst ten goede komt.
In de categorie Bio-ingenieur werd Sander Jansen tweede met zijn masterproef: Ontrafelen van het subgenomisch flaviviraal RNA interactoom via een gist drie-hybride systeem. Er zijn momenteel 35 gekende pathogene flavivirussen die voornamelijk door muggen of teken worden overgebracht op de mens. Voorbeelden zoals het gele-koortsvirus, denguevirus en Zika virus vormen –vooral in ontwikkelingslanden- een enorme bedreiging voor de volksgezondheid. Het pathogene effect van het flavivirus gebeurt via subgenomisch flaviviraal (sfRNA) dat via een complex netwerk interageert met specifieke RNA-bindende eiwitten (RBPs) van de gastheer (gastheerfactoren). Naast de ontdekking van tientallen interessante nieuwe gastheerfactoren werden in deze thesis de eerste stappen gezet voor het opstellen van een betrouwbaar en efficiënt systeem waarmee het mogelijk wordt om gastheerfactoren, die een belangrijke invloed uitoefenen op flavivirale infectie, met een grote doorvoer te identificeren en verder te analyseren.