"Biotechnologie voor dummies"

Geplaatst in: Blogger vd week

Wat studeer jij? Biochemie, wa’s da? Die vraag heb ik al honderden keren moeten beantwoorden en hier ga ik het nog maar eens uitleggen. Niet met een zucht, maar juist met veel trots over mijn vak. De term biochemie bestaat uit twee delen: bio en chemie. Het is de studie van de chemie van het leven. Biochemisten gaan op zoek naar de chemische reacties van het menselijk lichaam, maar ook van dat van planten en dieren, van bacteriën en virussen.

Ons lichaam bestaat uit duizenden miljarden cellen. Een cel is de kleinst mogelijke vorm van leven, aangezien ze zichzelf onafhankelijk kan vermenigvuldigen. Het is een fabriekje dat zichzelf kan onderhouden, dat producten aanlevert die ons lichaam kan gebruiken en dat communiceert met de naburige bedrijven (cellen). Dat doet de cel allemaal op basis van het DNA dat ze bevat.

Desoxyribonucleïnezuur, of kortweg DNA, is de handleiding van het leven. De cel kopieert de delen die zij nodig heeft uit die handleiding naar RNA (ribonucleïnezuur). Op basis van deze kopie kunnen eiwitten aangemaakt worden. Deze eiwitten zijn de werknemers in de fabriek: zij voeren alle werkzaamheden uit die in de cel moeten gebeuren, van de synthese en opslag van belangrijke voedingsstoffen tot de afbraak van bepaalde toxische of afvalstoffen. Biotechnologie is nu de wetenschap die gebruik maakt van die handleiding , het DNA, en daardoor ook van de werknemers, de eiwitten.

Enkele baanbrekende biotechnologische ontdekkingen hebben hun weg al gevonden naar de markt en ons dagelijks leven. Men maakt bij deze toepassingen vooral gebruik van enzymen, een soort eiwitten die de chemische reacties in de cel snel en efficiënt doen verlopen. Enzymen kunnen gemakkelijk geproduceerd worden door micro-organismen: gisten, bacteriën en schimmels. Deze microben kunnen de gewenste enzymen aanmaken doordat hun cultivatie geoptimaliseerd is of doordat ze genetisch gewijzigd zijn met het doel om dit specifieke enzym te produceren. 

Zo heeft men al een kalvervriendelijke productie van kaas ontwikkeld door enzymen uit kalvermagen door micro-organismen te laten produceren. Deze enzymen, chymosines, worden gebruikt voor het stremmen van de melk, de eerste stap van het productieproces van kaas. Een tweede voorbeeld is insuline. Deze stof die voor de behandeling van diabetespatiënten wordt gebruikt, wordt nu in grote hoeveelheden door bacteriën geproduceerd. Voordien werd het gehaald uit de pancreas van geslachte koeien en varkens, maar men kon slechts 100 gram uit een ton pancreas halen. Enzymen worden verder nog gebruikt in de brood-, wijn-, fruitsap-, jeans-, wasmiddel-, leer-, lens-, brandstof- en papierindustrie. Wie geïnteresseerd is in meer informatie en voorbeelden, kan rustig rondneuzen op www.vib.be.

Voordat ik jullie misschien bang maak om nog kaas te eten: deze enzymen zijn volledig natuurlijk. In het geval van de chymosines werd het stuk handleiding uit het DNA van de koe gekopieerd en vervolgens geplakt in het DNA van een geoptimaliseerd productiesysteem, bijvoorbeeld een bacterie. Die is dan zoals ze zeggen “genetisch gewijzigd”, maar die komt nooit in aanraking met ons voedsel. Enkel het enzym dat zij produceert wordt gebruikt en dit is hetzelfde als dat enzym dat oorspronkelijk uit kalvermagen werd gehaald.