Antibioticum Resistentie: 'Brute Force' zou kunnen werken

Een team van University College London heeft aangetoond dat het mogelijk is voor antibiotica om resistente bacteriën effectief te doden door pure brute kracht. "

Het is een veelbelovende stap voorwaarts in het tegengaan van antibioticaresistentie, een wereldwijd groeiend probleem.

AdvertentieAdvertentie

"Antibiotica werken op verschillende manieren, maar ze moeten binden aan bacteriële cellen om ze te doden," Joseph Ndieyira, hoofdonderzoeksauteur en senior onderzoeksmedewerker aan de University College London (UCL) Medicine, zei in een release. "Antibiotica hebben 'sleutels' die op 'sloten' op bacteriële celoppervlakken passen, waardoor ze kunnen worden aangetrokken. Wanneer een bacterie resistent wordt tegen een medicijn, verandert het effectief het slot zodat de sleutel niet meer past. Ongelooflijk, we ontdekten dat bepaalde antibiotica het slot nog steeds kunnen 'forceren', waardoor ze resistente bacteriën kunnen binden en doden omdat ze in staat zijn om hard genoeg te duwen. Sommigen van hen waren zelfs zo sterk dat ze de deur van de scharnieren hebben gescheurd en de bacteriën onmiddellijk hebben gedood. “

Het team publiceerde hun bevindingen in het wetenschappelijke tijdschrift Reports.

Experts zeggen dat het onderzoek welkom is, maar er moet nog veel werk worden verzet.

Advertentie

Lees meer: ​​bezorgdheid over antibioticumresistent gen gevonden op varkenshouderij »

Een groeiend probleem

Antibiotica kunnen zeer nuttig zijn, maar overmatig gebruik heeft geleid tot een toename van antibioticaresistente bacteriën.

advertentieAdvertentie

De medische gemeenschap heeft jarenlang alarm geslagen over de opkomst van antibioticaresistente bacteriën. In 2014 ondertekende toenmalig president Barack Obama een uitvoerend bevel waarin de dreiging werd erkend.

Ndieyira heeft een aantal andere manieren geschetst waarop de internationale gezondheidsgemeenschap werkt om dit probleem te bestrijden, en merkt op dat een conferentie van de Verenigde Naties in 2016 opriep tot een gecoördineerd actieplan.

In een e-mail aan Healthline voegde hij toe: "De Wereldgezondheidsorganisatie heeft samen met partners een wereldwijd actieplan ontwikkeld om het probleem van resistente bacteriën te verminderen door toezicht te versterken om strategieën beter te informeren over gezondheidsinterventies en detectie van nieuwe trendweerstandsevolutie, evenals de dreiging van de nieuwe bacteriestammen. "

Gezien de nijpende situatie waarmee we momenteel worden geconfronteerd, is het van cruciaal belang om alle wegen te verkennen en geen middel onbeproefd te laten. Dr. David S. Weiss, Emory University Antibiotic Resistance Center

Anderen zien ook de dreiging.

"Antibioticaresistente bacteriën vormen een wereldwijde bedreiging", vertelde Daniel Wozniak, Ph. D., hoogleraar in de afdeling microbiële infectie en immuniteit aan het Ohio State University College of Medicine, Heathline in een e-mail. "Er zijn een aantal infecties die door deze bacteriën worden veroorzaakt en die simpelweg niet met conventionele antibiotica kunnen worden behandeld, waardoor we bijna 75 jaar geleden zijn.Zonder effectieve antibiotica kunnen mensen bezwijken aan infecties tijdens routinematige chirurgie of chemotherapie. Helaas komen nieuwe resistentiestrategieën tevoorschijn en verspreiden zich sneller dan we middelen ontwikkelen om infecties te bestrijden.

AdvertentieAdvertisement

David S. Weiss, Ph. D., directeur van het Antibiotic Resistance Center van de Universiteit van Emory University, erkende het probleem in een e-mail aan Healthline.

"Het zorgvuldig bestuderen van de kenmerken van bekende antibiotica is van groot belang, omdat het in grote lijnen de versterking van de antibiotische werking en werkzaamheid kan leiden," schreef hij. "Dit zou waarschijnlijk een sneller proces zijn dan de ontwikkeling van nieuwe antibiotica. Gezien de nijpende situatie waarmee we momenteel worden geconfronteerd, is het van cruciaal belang om alle wegen te verkennen en geen middel onbeproefd te laten. "

Meer lezen: Chemicaliën in stof gekoppeld aan antibioticaresistentie»

Advertentie

Het slot dwingen

Het team van Ndieyira aan de UCL bestudeerde de effecten van twee antibiotica.

Een daarvan was vancomycine, een krachtig antibioticum dat meestal wordt gebruikt voor de behandeling van MRSA en andere gevaarlijke infecties.

AdvertisementAdvertisement

De andere was oritavancin, een aangepaste versie van vancomycine die kan worden gebruikt om huidinfecties te behandelen.

Naast sneller werken - oritavancin begint binnen 15 minuten met het doden van bacteriën, terwijl vancomycin uren aanneemt - oritavancin heeft enkele eigenschappen die het tot een game-changer kunnen maken als het gaat om het doden van krachtige antibioticaresistente bacteriën.

"Er zijn drie eigenschappen die oritavancin uniek maken", schreef Ndieyira. "Ten eerste zijn zijn moleculen goed in het aan elkaar plakken aan het oppervlak van bacteriën om clusters te vormen. Ten tweede binden de clusters zeer sterk aan het oppervlak van bacteriën, en ten derde genereren de clusters de grootste mechanische krachten tegen geneesmiddelresistente en geneesmiddelgevoelige bacteriën, wat ertoe kan leiden dat bacteriecellen sneller worden gedood in vergelijking met vancomycine. "

Advertentie

Kortom, deze unieke clusters scheuren letterlijk het oppervlak van de bacteriën uit elkaar.

Wozniak juichte het onderzoek toe.

Advertentieadvertentie

"Ik vond het werk best aantrekkelijk en interessant," schreef hij. "De multidisciplinaire aanpak van biologische, fysische en wiskundige wetenschappen om dit probleem aan te pakken, was indrukwekkend. De auteurs brengen een nieuw perspectief op drug-bacterie-interacties door mechanobiologie te bestuderen, de krachten die spelen tijdens antibioticum-doelwitbinding. Voor mij was de belangrijkste vooruitgang het uitgangspunt om wiskundige modellering te gebruiken voorafgaand aan, of geïntegreerd met, de synthese van nieuwe antibiotica om te zorgen voor krachtige activiteit van geneesmiddelen. Dit werk heeft ook implicaties buiten de ontwikkeling van antibiotica, omdat het concept mogelijk van toepassing is op elke interactie tussen geneesmiddelen. "

Meer lezen: Antibioticaresistentie en 'bacteriënadem'»

Een goed evenwicht

Medische experts erkennen dat de bestrijding van antibioticaresistente bacteriën een "wapenwedloop" kan veroorzaken wanneer bacteriën sterker en resistenter worden als de gebruikte medicatie bestrijden wordt effectiever.

"Er moet een balans zijn tussen de behoefte en het gebruik, om een ​​toekomstige wapenwedloop te voorkomen," erkende Ndieyira. "Overgebruik van oritavancin bijvoorbeeld, wanneer het niet absoluut noodzakelijk is, of in de landbouw wordt gebruikt, kan leiden tot de ontwikkeling van antibioticaresistente bacteriën. "

We zijn eerlijk gezegd in een wapenrace geweest met micro-organismen door de geschiedenis heen. Dr. Daniel Wozniak, Ohio State University College of Medicine

"We zijn eerlijk gezegd in een wapenrace geweest met micro-organismen door de geschiedenis heen", schreef Wozniak. "Omdat bacteriën zo hoog kunnen groeien en omdat ze veel sneller groeien dan onze cellen, is het verzamelen van resistentie een evolutionair onvermijdelijk resultaat, vrees ik. De truc is om voorzichtig en vaak antibiotica te gebruiken in combinatie met andere medicijnen die gericht zijn op verschillende bacteriële processen en om gezond te blijven zodat ons immuunsysteem infecties kan bestrijden tijdens antibiotische behandelingen. "

Ndieyira zegt dat zijn team hun onderzoek zal voortzetten.

"Onze volgende stap is om deze bevindingen te gebruiken om nieuwe antibiotica te ontwikkelen en bestaande antibiotica aan te passen, zodat ze effectief zijn tegen multiresistente bacteriën," schreef hij.