Met bacteriën tegen ziekenhuisbacteriën

Onderzoekers ontwikkelen nieuw biowapen tegen resistente ziektekiemen in klinieken

17/08/2011

In de strijd tegen resistente ziektekiemen kunnen artsen binnenkort een nieuw wapen gebruiken. Onderzoekers van de Nanyang Technological University in Singapore hebben een dodelijke bacterie ontworpen die de resistente pathogenen aanvalt en vernietigt.

De wetenschappers gebruikten een darmbacterie en brachten deze genetisch in een biowapen tegen resistente ziekenhuisbacteriën. Zoals Matthew Wook Chang van Nanyang Technological University in Singapore en collega's in het tijdschrift „Molecular Systems Biology“ gemeld, de moordenaarsbacteriën in de vorige studies bleken uiterst effectief te zijn in de bestrijding van antibioticaresistente bacteriën van het geslacht Pseudomonas aeruginosa.

Biowaffe tegen resistente ziekenhuisbacteriën
De wetenschappers rond Matthew Wook Chang hebben een onschadelijke variant van de Escherichia coli-bacterie omgezet met behulp van genetische methoden van de zogenaamde synthetische biologie in een biowapen, dat zou moeten helpen in de strijd tegen gevaarlijke ziekenhuisbacteriën. Volgens de onderzoekers voelden ze dat „Escherichia coli-bacteriën muteerden en doodden de oplossing-drijvende Pseudomonas-bacterie.“ Er is er een „Reductie van levensvatbare cellen met 99 procent“ Wook Chang en collega's melden. Bovendien laat ook voorkomen dat de opkomst van de zogenaamde biofilms met behulp van genetisch gemodificeerde bacteriën die het voortbestaan ​​van Pseudomonas-bacteriën buiten het lichaam - bijvoorbeeld apparatuur of gladde oppervlakken in het ziekenhuis - mogelijk te maken, zodat de presentatie van de onderzoekers in het tijdschrift „Molecular Systems Biology“. Bijgevolg is de nieuw ontwikkelde bacteriën toonde in laboratoriumproeven ook in dergelijke biofilms van Pseudomonas aeruginosa als een uiterst effectief wapen en verminderde vorming van biofilm met ongeveer 90 procent. De vorming van biofilms geldig is volgens deskundigen als de belangrijkste oorzaak voor de overdracht van levensbedreigende ziekenhuizen kiemen, aangezien de beschermende slijmlaag helpt de Pseudomonas aeruginosa bacterie overleeft relatief lang buiten het lichaam.

Synthetische biologie maakt nieuwe behandelingen mogelijk
De wetenschappers van de Nanyang Technological University in Singapore hebben Escherichia coli opgewaardeerd tot echte killer-bacteriën met behulp van synthetische biologietechnieken. Wook Chang en collega's gebruikten verschillende genetische componenten van biologische structuren om ze specifiek te combineren voor de strijd tegen ziekenhuisbacteriën. Met behulp van een ingebouwde biologische sensor, die de chemische boodschappers registreert die de bacteriën van Pseudomonas gebruiken voor communicatie, kunnen de moordenaarsbacteriën de ziekenhuisbacteriën lokaliseren. Vervolgens veroorzaakt een ander kunstmatig geïmplementeerd mechanisme verhoogde gifproductie in de gemodificeerde Escherichia coli-bacterie, waarna de dragerbacterie barst en een dodelijk gif afgeeft dat specifiek voor microben bestemd is. De nabijgelegen ziekenhuisbacteriën worden onmiddellijk na contact met het gif gedood.

Verder onderzoek vereist
Over het geheel genomen de nieuwe methode voor de bestrijding van resistente ziekenhuis pathogenen met behulp van genetisch gemodificeerde Escherichia coli bacteriën toonde eerder uiterst efficiënt te zijn, maar het moet worden geverifieerd in verdere studies, rapporteren de onderzoekers. De benadering met behulp gemodificeerde Escherichia coli bacterie Pseudomonas aeruginosa optreden, die een nieuwe basis van synthetische biologie, antimicrobiële strategie voor het verwijderen van infectieuze agentia die kunnen worden overgedragen naar andere resistente bacteriën, naar het oordeel van de onderzoekers. Omdat er nog geen studies zijn uitgevoerd over het levende organisme, is het moeilijk te voorspellen welk effect het nieuwe biowapen op het lichaam kan hebben. Dit moet nader worden onderzocht in toekomstige studies met muizen geïnfecteerd volgens de plannen van de onderzoekers, waarbij de gemanipuleerde bacteriën kunnen maken hun efficiëntie aangetoond in levende organismen.

Resistente ziekteverwekkers in opkomst - onderzoek blijft achter
Voor onderzoekers om Matthew Wook Chang is in onderzoek op het gebied van multi-resistente pathogenen zoals Pseudomonas aeruginosa dringende noodzaak in te halen. Hoewel steeds meer bacteriën nu resistent zijn tegen antibiotica zijn geworden en antibiotica verliest dan de vorige all-purpose tool voor de behandeling van bacteriële infecties steeds het effect ervan, wordt het onderzoek achter. In de resistente ziekenhuis pathogenen zogenaamde staafvormige bacterie van het genus Pseudomonas aeruginosa naast de relatief brede multiresistente staphylococci (methicilline-resistente Staphylococcus aureus, MRSA) is een van de meest voorkomende oorzaak van ernstige nosocomiale infecties. Volgens de onderzoekers rond Wook Chang koloniseert Pseudomonas aeruginosa bij voorkeur de luchtwegen en het maag-darmkanaal. De bestand tegen alle gangbare antibiotica, kunnen bacteriën hier leiden tot gevaarlijke infecties, kunnen zeer dodelijk in reeds verzwakte mensen, zoals patiënten op de intensive care, cystic fibrosis en kankerpatiënten, rapporteren de onderzoekers. Volgens de experts dreigen wondinfecties, infecties van de luchtwegen en urinewegen, longontsteking en mogelijk zelfs bloedvergiftiging of hartaandoeningen. Omdat de Pseudomonas aeruginosa resistent zijn tegen de meeste antibiotica, hebben de artsen vaak aanzienlijke moeite om de getroffen patiënten te helpen, aldus de verklaring van de wetenschappers. Een nieuwe methode om resistente ziekenhuisbacteriën te behandelen, kan vele levens helpen redden. (Fp)

Lees over:
Ziekenhuisbacteriën: stafylokokken geven de voorkeur aan bloed
Risico op infectie in het ziekenhuis
Resistente bacteriën in Duitse ziekenhuizen

Afbeelding: Gerd Altmann