Een wereldwijd consortium van systeembiologen heeft de stofwisseling van de mens in kaart gebracht, waarmee een hele nieuwe blik op ziekten en hun behandeling mogelijk wordt. Het gaat om de meest complete, virtuele reconstructie van het menselijk metabolisme die ooit gemaakt is. Op basis van een aantal eerdere, kleinere modellen, zijn tientallen wetenschappers in een uniek, op 'jamborees' gebaseerde samenwerkingsverbanden tot de nieuwe database, Recon 2, gekomen. Het artikel erover is gepubliceerd in Nature Biotechnology.

Het in kaart brengen van het volledige menselijke genoom (de dna-volgorde) was een belangrijke boost voor het onderzoek naar de werking van het menselijk metabolisme. Hans Westerhoff, hoogleraar systeembiologie in Maastricht, werkte mee aan Recon 2 en beschrijft de relatie als volgt: 'We begrijpen nu voor het eerst hoe een mens zichzelf maakt uit de voeding die hij tot zich neemt. Als het dna een overzicht is van alle huizen, dan is dit de wegenkaart die aangeeft hoe de verkeersstromen kunnen lopen.'

De kaart maakt het mogelijk om specifieke genexpressies te identificeren en te bepalen welke metabolische wegen je kunt bewandelen om bijvoorbeeld medicijnen precies op de plaats van bestemming te krijgen. ScienceDaily schrijft: 'Er zijn grote genexpressie databases beschikbaar van menselijke cellen die blootgesteld zijn aan moleculen uit bestaande en experimentele medicijnen. Recon 2 maakt het wetenschappers mogelijk op basis van deze bestaande genexpressie-data en kennis van het hele metabolische netwerk uit te zoeken welke effecten bepaalde medicijnen hebben op specifieke metabolische processen waarvan vastgesteld is dat die bijvoorbeeld de voorwaarden scheppen voor de ontwikkeling van kankercellen. Dan kunnen ze virtuele experimenten uitvoeren om te zien of zo'n medicijn de metabolische imbalans die tot de ziekte leidt, kan opheffen.' Westerhoff zegt daarover: 'Ik denk dat een heleboel al bestaande geneesmiddelen die op de plank zijn blijven liggen terugkomen, omdat we straks precies kunnen bepalen op welke patiënt ze effect zullen hebben.'

Recon 2 is de succesvolle opvolger van Recon 1. Werden daarin, in 2007, al meer dan 3.300 biochemische reacties vastgelegd die in meer dan 50 jaar onderzoek uitgeplozen waren, in Recon 2 staan inmiddels ruim 7.400 reacties. De data zijn afkomstig van tientallen onderzoekers en instituten, die in 'jamborees' bij elkaar kwamen om de gegevens te verfijnen en te consolideren. 'De jamborees bleken van onschatbare waarde om gemeenschappelijke standaarden te ontwikkelen om tot een consensus reconstructie te komen, de toepasbaarheid voor biomedische onderzoekers te vereenvoudigen en de transparantie te vergroten, zegt Bernhard Palsson, de instigator van Recon 1, in ScienceDaily.

Een grote stap voorwaarts, maar ook nog veel werk te doen. In Recon 2 zijn nu ongeveer 1.800 van de naar schatting 20.000 genen in het menselijk genoom beschreven.

Redactie
Word lid

Fijn dat je Foodlog leest! Dit artikel is gratis. Wil je dat wij kunnen blijven bestaan? Steun ons dan en word lid. Dat kan al vanaf €5,- per maand.


Fotocredits: uitsnede uit de 'map', Credit: Anna Dröfn Daníelsdóttir, Freyr Jóhannsson, Soffía Jónsdóttir, Sindri Jarlsson, Jón Pétur Gunnarsson & Ronan M. T. Fleming from the University of Iceland, op ScienceDaily.
Dit artikel afdrukken