Ontcijferd Dus bacteriën vormen weerstand tegen antibiotica

Doorbraak in onderzoek naar antibioticaresistentie

Antibioticaresistentie is wereldwijd een groeiende bedreiging: naarmate meer en meer bacteriestammen resistent worden, worden goed genezende ziekten opnieuw dodelijke bedreigingen. Een Duits wetenschapsteam heeft nu een doorbraak bereikt in bacterieel onderzoek. Ze konden ontcijferen hoe bacteriën zichzelf kunnen beschermen tegen antibiotica.

Voor het eerst hebben onderzoekers van Martin Luther University Halle-Wittenberg (MLU) kunnen uitleggen hoe de E. coli-bacterie die verantwoordelijk is voor vele diarreeziekten zichzelf verdedigt tegen antibiotica. Volgens het onderzoeksteam is dit een belangrijke stap om resistentie te voorkomen. De studieresultaten zijn onlangs gepubliceerd in het gerenommeerde tijdschrift "Nature Communications".

Doorbraak: Duitse onderzoekers hebben het mechanisme kunnen verhelderen waarmee colibacteriën zichzelf beschermen tegen antibiotica. (Afbeelding: Kateryna_Kon / fotolia.com)

Resistente bacteriën kunnen een dodelijke bedreiging worden

Bacteriën die antibioticaresistentie ontwikkelen, worden steeds meer een medisch probleem. Zoals uit een recent onderzoek van het Federaal Instituut voor Risicobeoordeling (BfR) bleek, is antibioticaresistentie een van de grootste gezondheidsproblemen van Duitsers. Als deze resistentieniveaus blijven toenemen, kunnen veel bacteriële infectieziekten dodelijk zijn. "Dit is een reële bedreiging", benadrukt professor Dr. Milton T. Stubbs in een persbericht over de huidige studieresultaten.

Verlichting is enorm belangrijk

Stubbs bestudeert bacteriële resistentie al vele jaren en benadrukt de dringende noodzaak om deze resistentiemechanismen te verhelderen. "Alleen als we ontdekken hoe resistenties daadwerkelijk ontstaan, kunnen we oplossingen zoeken om ze te voorkomen", legt de professor uit.

De onderzoekers keken heel nauwlettend

Het team van experts gebruikt röntgenkristallografie tijdens de examens. Deze uiterst nauwkeurige methode maakt het mogelijk om door te dringen in het zogenaamde angstrom-gebied. Dit gebied komt overeen met de grootte van een tien miljardste meter! De onderzoekers melden dat op deze schaal afzonderlijke atomen zichtbaar zijn. Ze waren in staat om eiwitten te observeren, wat uiteindelijk leidde tot de opheldering van de weerstand.

Een colibacterium toonde het weerstandsmechanisme

De wijdverbreide Escherichia coli-bacterie komt voor in de darm van mens en dier. Bepaalde pathogene stammen van deze bacterie kunnen diarree of bloederige diarree veroorzaken bij gevaarlijke ziekten (EHEC). De onderzoekers waren in staat om een ​​membraaneiwit genaamd MdfA van de E. coli-bacterie te isoleren en zo de moleculaire structuur ervan te identificeren. "Dit is een zeer ingewikkeld proces voor gevoelige membraaneiwitten", zegt Stubbs. Hier moet je onder optimale omstandigheden werken om het eiwit stabiel te houden.

Dit is hoe colibacteriën zichzelf beschermen tegen antibiotica

Door middel van de bovengenoemde röntgenkristallografie werd het mechanisme van weerstandsvorming uiteindelijk gedecodeerd. Het onderzoeksteam vergelijkt het proces met een pomp. Aanvankelijk wordt het antibioticum door de bacteriën opgenomen, maar het eiwit MdfA zorgt ervoor dat de werkzame stof uit de cel wordt getransporteerd voordat het zijn dodelijke effect kan ontwikkelen.

Behandel alle resistente bacteriën op dezelfde manier?

"We nemen aan dat het mechanisme dat in dit werk wordt onthuld van toepassing is op veel andere antibiotica", zegt Milton Stubbs. Dit is een solide basis voor een latere praktische toepassing. Je kunt alleen naar oplossingen zoeken als je begrijpt hoe weerstanden werken. (Vb)