Over dit Onderzoek

Natuurlijke producten zijn nog steeds de beste bron voor bioactieve stoffen voor biowetenschappen, b.v. farmaceutische producten, cosmetica, landbouw en voedingsmiddelen. Zelfs in de moderne geneeskunde komt meer dan 50% van de nieuwe geneesmiddelen uit natuurlijke producten. Er zijn veel organismen beschikbaar voor de toepassingen, waarvan planten de langste geschiedenis hebben als geneeskrachtige bron. Echter, wanneer planten, waaronder geneeskrachtige kruiden, worden gebruikt als bron van antibiotica, zijn er niet veel succesvolle gevallen geweest voor deze ontwikkeling. Om dit probleem aan te pakken, wordt in dit project een totaal nieuwe benadering toegepast op de ontwikkeling van antimicrobiële producten uit planten. Planten produceren niet één sterke antimicrobiële stof, maar toch overleven zij zonder enig probleem met pathogene bacteriën of schimmels. Dus vermoeden we dat planten een ander systeem gebruiken om weerstand te bieden en te overleven. In dit project gebruiken we het systeem van planten, niet alleen de inhoudsstoffen.

Probleemstelling:                     

Overmatig gebruik van antibiotica in zowel de humane als veterinaire gezondheidszorg leidt tot een wereldwijde verspreiding van antibioticum resistente bacteriestammen. Al in 2014 waarschuwde de World Health Organization (WHO) voor een dreigend post-antibiotisch tijdperk. Veel voorkomende bacteriële infecties, die nu al meer dan een halve eeuw behandelbaar zijn, kunnen straks opnieuw fataal worden. In 2050 zouden jaarlijks tien miljoen mensen kunnen komen te overlijden aan infectieziektes die nu zijn te genezen met antibiotica. De behoefte aan nieuwe therapieën groeit dus alleen maar. Alternatieven voor de huidige antibiotica zijn daarom keihard nodig. Nu!

Introductie

Holland Biodiversity heeft een bibliotheek van plantenextracten die door de afdeling Medical Microbiology and Infectious Diseasesvan de Erasmus universiteit is gescreend in een bioassay. Uit dit onderzoek is gebleken dat 20% van de ruwe extracten van bollen activiteit tegen multiresistente bacteriën(MRB)bevatten. Een van de actieve gewassen is de tulp. De resultaten van deze proof of concept bieden ons de unieke mogelijkheid om een pijplijn van actieve stoffen/ plantextracten uit verschillende bloembollen op te zetten, voor het ontdekken van nieuwe leads om mensen, dieren en planten te beschermen, te beginnen met de tulp.

Doelstelling en doelgroep:         

HBD, EMC en UL willen stoffen met antimicrobiële werking (waaronder antibiotica) uit actieve extracten van tulpen, lelies en andere bloembollen isoleren en karakteriseren en deze producten en kennis verkopen, met als einddoel bloembollen te telen voor de gevonden actieve inhoudsstoffen. Daarbij gaat het om twee toepassingsgebieden:

  1. humane gezondheidszorg;
  2. veterinaire gezondheidszorg;
  3. gewasbescherming.

Resultaatverwachting:

Afhankelijk van het onderzochte micro-organisme bevat 15-32% van de onderzochte plantextracten uit de collectie van HBD antimicrobiële activiteit (hit), wat eerder door ons verricht onderzoek heeft aangetoond. Door de kennis van Nederlandse kwekers op het gebied van gewasresistentie tegen bacteriële- en schimmelinfecties te benutten, verwachten we de gevonden percentages te kunnen verhogen. Uiteindelijk gaat het echter om leads. Een lead is een extract of inhoudsstof, die geschikt is om verder te ontwikkelen en op de markt te brengen vanwege een reeds wetenschappelijk bewezen farmacologische of biologische activiteit. De samenwerking tussen praktijk (HBD) en wetenschap (EMC en UL) maakt het mogelijk dat binnen de gestelde termijn van drie jaar drie antimicrobiële producten op de markt kunnen worden gebracht.

De producten bestaan uit:

  • Antimicrobiële actieve (ruwe) plantextracten;
  • Antimicrobiële actieve inhoudsstoffen.

Figuur 1. Het opsporen van inhoudsstoffen met antimicrobiële werkingen

 Dankzij een interdisciplinaire aanpak en een uitgekiende strategie (figuur 1) worden nieuwe antimicrobiële stoffen voor humane en veterinaire gezondheidszorg en gewasbescherming snel verder ontwikkeld.

Innovatief project

Drie pijlers geven dit project een innovatief karakter:

  1. De unieke samenwerking in dit project tussen:
  • Nederlandse kwekers/ veredelaars.
  • Medical Microbiology and Infectious Diseasesvan het Erasmus Medisch Centrum.
  • Natural Products Lab van Universiteit Leiden.

Door de gebundelde kennis van praktijk en wetenschap ontstaat een in de wereld ongekend kennisplatform. Met recht is hier de som meer dan het geheel der delen. 

  1. Mensen en planten bezitten afweermechanismen die hen beschermen tegen de meeste potentiële ziekteverwekkers. Om zichzelf te beschermen tegen binnendringers bezitten planten passieve barrières zoals antimicrobiële stoffen. De focus in dit project ligt daarom op versterkende, synergetische werkingen tussen verschillende inhoudsstoffen.
  2. Dit project richt zich niet alleen op het verder ontwikkelen van bacteriedodende stoffen, maar ook op stoffen die het gedrag van bacteriën kunnen veranderen. Hierdoor wordt bijvoorbeeld de vorming van biofilm voorkomen of de productie van toxines (giftige stoffen) verminderd, zodat bacteriële infecties niet tot het overlijden van de patiënt hoeven te leiden.

Duurzaamheid

Het project appelleert zowel aan de maatschappelijke behoefte van natuurlijke grondstoffen in medicijnen, als ook aan een gezonde levenstijl.

Het project, het resultaat en de ketens die hieruit ontstaan, zullen bijdragen aan een gezonde en rendabele sector. Het project zorgt voor toegevoegde waarde, aangezien de bol meer (en hoogwaardige) toepassingen krijgt dan alleen maar van een bulkproduct voor een bloem.

Nieuwe kennis van plantenvariëteiten die natuurlijk bestand zijn tegen bacteriële- en schimmelinfectieszal worden gebruikt in de veredeling, wat zal leiden tot een reductie van chemische antimicrobiële stoffen in de teelt.

Invloed op de praktijk

De kwekers zullen via inbreng van hun knowhow op het gebied van weerstand van planten op bepaalde micro-organismen (via de klankbordgroep) ervoor zorgen dat er gericht gezocht gaat worden naar specifieke variëteiten die een bijdrage gaan leveren in snelle onderzoeksresultaten. Maar daarnaast zal hun kennis van groot belang zijn voor een snelle introductie, groei en teeltwijze van de beoogde productie van de cultivars die voor het doel bestemde resultaat in productie genomen zullen worden. Met andere woorden: zodra er een variëteit commercieel geteeld kan worden voor de antimicrobiële activiteit zullen de kwekers zo snel als mogelijk de productie van deze bollen ter hand gaan nemen.

Young Hae Choi

Young Hae Choi

Associate professor

I received my PhD degree from the College of Pharmacy, Seoul National University (Seoul, Korea) in 2000. After working for one year in a company, GreenTek 21, also in Seoul, I came to Division of Pharmacognosy, Section Metabolomics, Institute of Biology, Leiden University as a post-doc in 2002, (Seoul, Korea). In 2009 I became Assistant Professor and Associate Professor in 2014.

Partners in het onderzoek

Naar de ontwikkeling van antimicrobiële producten uit tulpen en andere bolgewassen.
Interpolis

Interpolis

Sponsor van het onderzoek

Interpolis biedt een breed aanbod verzekeringen.

Erasmus MC

Erasmus MC

Medical Microbiology and Infectious Diseases

De afdeling Medische Microbiologie en Infectieziekten ('MMIZ') - een consultatieve zorgafdeling - is onderdeel van het Erasmus MC en behoort tezamen met de afdelingen Dermatologie & Venereologie, Immunologie en Virologie tot Cluster 6. De afdeling telt ongeveer 120 medewerkers en is ingedeeld in vier units: de unit Diagnostiek, unit Infectiepreventie, unit Research & Development en unit Staf en Algemene Zaken.

Holland Biodiversity

Holland Biodiversity

Knowledge of Nature

Holland Biodiversity heeft een eigen research & development programma. Wij zijn elke dag op zoek naar actieve stoffen en extracten waarmee we nieuwe producten kunnen ontwikkelen. Het doel hiervan is de innovatie te patenteren en de tuinbouwgewassen in niet-traditionele markten duurzaam te telen.

Universiteit Leiden

Universiteit Leiden

Institute of Biology Leiden

Our aim is to perform top quality innovative fundamental and strategic research that will lead to scientific progress, contribute to solutions for societal challenges, and generate industrial opportunities, reflected in our general theme ‘Healthy Lives in a Changing World’.

Nieuws

De eerste resultaten van het onderzoek

Op het EMC is de antimicrobiële activiteit van een honderdtal plantextracten, welke door Holland Biodiversity zijn verstrekt, vastgesteld tegen een groep van 5 belangrijke humane pathogenen. Ongeveer 20% van deze extracten waren in staat alle Lees verder…

Neem contact op

Ons kantoor

Meer en Duin 43C - 2163 HB Lisse, Nederland

Contactgegevens

Aletta Nieuwenhuijs 

+31 (0)6 51 53 76 99

email: aletta@hollandbiodiversity.com
maandag - vrijdag, 8:00-18:00

Neem contact op