Het DNA van deze oude, vreselijk lelijke vis blijkt vrij waardevol

Als je ooit een foto of een filmpje heb gezien van een slijmprik is dat waarschijnlijk in zo'n dit-zijn-de-10-engste-onderzeedieren-die-je-ooit-hebt-gezien-lijstje. Maar in het DNA van het slijmerige zeedier zit wellicht de sleutel tot het maken van biologisch afbreekbaar plastic en lichtere kogelvrije kleding.

De slijmprik heeft een schedel, maar daar is het eigenlijk ook wel mee gezegd. Hij heeft verder geen wervels of een ruggengraat, dus binnen de taxonomie is niemand helemaal zeker of het beestje bij de gewervelden hoort of niet. In ieder geval is de slijmprik in de afgelopen 300 miljoen jaar niet veranderd, wat het eigenlijk een levend fossiel maakt. Juist dit primitieve element is een zegen voor onderzoekers die potentieel zien in de meest voor de hand liggende en smerigste karaktertrek van de slijmprik.

Want als de slijmprik wordt bedreigd, 'slijmt' hij zijn aanvallers helemaal onder. In dit slijm zitten vezels die 100 keer dunner zijn dan jouw haar, maar wel sterker dan nylon en kevlar. Het materiaal van deze vezels heeft veel dezelfde eigenschappen als het materiaal waar spinnen webben mee maken. Toch zijn genetisch gezien de vezels van de slijmprik veel simpeler. Om die reden maakt een synthetische-biologie startup in Ierland genetisch gemodificeerde  e. coli bacteriën die deze vezels kunnen maken, dus hebben ze geen slijmprikken meer nodig.

"Hij is 300 miljoen jaar oud en heeft zich sindsdien weinig meer aangepast – we denken dat hij gewoon gestopt is met evolueren en daarom denken we dat het makkelijker is voor bacteriën om deze vezels te maken dan spinnenzijde," zegt Russel Banta, de oprichter van het bedrijf Benthic Labs. "Ik heb voorgesteld om synthetische spinnenzijde te maken, maar dat is gewoon te complex om nu op grote schaal te produceren in cellen."

Hij is niet de eerste die met dit idee kwam; in een paper die Nature Communications eerder dit jaar publiceerde beschrijft een onderzoeker hoe de slijmprik zijn slijm maakt. Deze ontdekking bleek de doorslag te zijn om de vezels in het lab te kunnen maken, maar Banta gaat nog een stapje verder: het is hem gelukt om e coli bacteriën de productie voor hem te laten doen.

Zoals Banta het vertelde: "We vonden een bedrijf dat kunstmatig het DNA voor ons heeft gemaakt met behulp van het genoom dat we online vonden. Daarna hebben we een paar aanpassingen aan het DNA gemaakt, zodat de bacteriën het beter kunnen lezen en hebben dat DNA in de e coli gestopt."

De bacteriën maken nu nog twee verschillende kunstmatige componenten van het slijm, maar Banta en zijn team zijn op zoek naar manieren om deze twee componenten samen te brengen. Dit kan zowel in de cel als daarbuiten. Hij hoopt dat het binnen de komende twee weken lukt. Zodra dat werkt, is het een kwestie van schaalvergroting en massaproductie.

"Het gen is zo simpel dat we het 100 keer achter elkaar in bacteriën kunnen doen, zodat zij veel meer produceren," zei hij. "Als je genoeg van het materiaal kan produceren zijn de mogelijkheden ervan eindeloos."