Nieuwe antibiotica tegen resistente kiemen komen van de aarde

Simpele aarde is de sleutel tot nieuwe antibiotica?

Is het mogelijk dat toekomstige medicijnresistente bacteriën kunnen worden behandeld met een nieuwe vorm van antibioticum die is afgeleid van de bodem? Onderzoekers ontdekten nu dat micro-organismen in de bodem de sleutel blijken te zijn in de productie van nieuwe antibiotica.

Een belangrijke doorbraak werd bereikt in een onderzoek naar nieuwe krachtige antibiotica. Wetenschappers van de Rockefeller University in New York meldden dat ze een nieuwe klasse antibiotica hadden ontdekt, afkomstig van onbekende micro-organismen in de bodem. De artsen publiceerden de resultaten van hun studie in het Engelstalige tijdschrift "Nature Microbiology".

Er zijn ziekteverwekkers van ziekten die resistent zijn tegen veel medicijnen. Nieuwe antibiotica die uit de bodem worden gewonnen, kunnen in de toekomst een effectieve behandeling van dergelijke middelen mogelijk maken.

Schimmel heeft geleid tot de ontwikkeling van penicilline

Toen een Britse wetenschapper met de naam Alexander Fleming een bacteriedodende schimmel in een van zijn petrischalen vond, was het een revolutionair moment in de geschiedenis van de geneeskunde. De onderzoeker ontdekte penicilline, 's werelds eerste antibioticum.

Superpathogenen zijn resistent tegen de meeste medicijnen

Maar al negentig jaar later vormen antibioticaresistente ziekteverwekkers een groot maatschappelijk probleem: zulke zogenaamde superpathogenen hebben al resistentie tegen tientallen medicijnen ontwikkeld. Dit leidt tot infecties die steeds moeilijker te behandelen worden. Wereldwijde sterfgevallen door antibiotica-resistente infecties zullen naar verwachting in 2050 tien miljoen per jaar bereiken, zeggen experts. Meer en meer artsen over de hele wereld proberen nieuwe effectieve antibiotica te maken.

Nieuwe antibiotica komen van de aarde

In een recent onderzoek probeerden de onderzoekers dit keer geen antibiotica te kweken in een petrischaal, maar zochten ze ernaar in de grond. Wetenschappers van de Rockefeller University in New York zochten naar een reservoir met antibiotica dat van nature in het milieu voorkomt. Er zijn veel bacteriën in de aarde waarvan het gedrag nog niet is onderzocht, zegt microbiologen Sean Brady.

Malacidines werken tegen MRSA

De nieuwe klasse van antibiotica wordt malacidines genoemd. Het is in staat verschillende multiresistente superpathogenen, waaronder de gevreesde ziekenhuiskiem, methicilline-resistente Staphylococcus aureus (MRSA), te doden zonder weerstand te veroorzaken. Helaas duurt het jaren voordat een nieuw molecuul wordt ontwikkeld, getest en goedgekeurd voor verspreiding. Met andere woorden, Malacidine zal in de nabije toekomst niet verkrijgbaar zijn bij de apotheek. Maar de ontdekking is het bewijs van een sterk principe. Een wereld van potentieel nuttige onaangeroerde biodiversiteit wacht nog steeds om ontdekt te worden, voegt de expert toe.

Bacteriën uit de grond vormden malacidines

In hun studie namen de wetenschappers meer dan duizend monsters van grond uit de hele VS. Ze zochten naar producten van schimmels en bodemmicroben. De monsters werden onderzocht om de daarin aanwezige bacteriën te bepalen en te analyseren. Dergelijke bacteriën zijn in staat om zelf antibiotische agentia te produceren. Inderdaad, door het DNA te ontcijferen van de bacteriën, vonden de experts eigenlijk genen die malacidines konden produceren.

Hoe werken Malacidines??

In experimenten kan worden vastgesteld dat malacidines zeer effectief werken tegen een aantal bacteriële pathogenen. Het was ook mogelijk om te onderzoeken hoe malacididen deze pathogenen doden. Malacididen vallen een specifiek molecuul aan en veroorzaken een verstoring van de celwandconstructie en celoverleving, verklaren de onderzoekers.

Verdere experimenten met ratten bevestigden de werkzaamheid

Vanwege het hoge potentieel van malacidines als nieuwe antibiotica, werd de werkzaamheid getest in verdere experimenten met dieren. Hiervoor gebruikten de artsen laboratoriumratten. De ratten werden geïnfecteerd met de multiresistente ziekenhuisbacterie Staphylococcus aureus. Dit leidt meestal tot een ernstige infectie van de huid van de proefdieren. Bij toepassing op secties in de huid van MRSA-geïnfecteerde ratten, steriliseerde het voorheen onbekende molecuul de wonden succesvol, rapporteren de experts. De bacterie vertoonde geen tekenen van weerstand, zelfs na drie weken blootstelling. De resultaten toonden aan dat de malacidines een complete huidregeneratie konden bereiken. De dieren werden eindelijk weer helemaal gezond.

Malacidinen veroorzaken geen snelle ontwikkeling van resistentie

De wetenschappers hopen nu dat malacidines in de toekomst effectieve antibiotica zullen worden, die kunnen worden gebruikt om eerder resistente pathogenen te behandelen. Bovendien lijkt een ander voordeel te zijn dat met het gebruik van malacidines geen snelle ontwikkeling van resistentie te vrezen is, vermoeden de artsen.

Bacteriën hebben effectieve wapens ontwikkeld

Bacteriën bestrijden elkaar al miljarden jaren, zeggen experts. Het is daarom niet verrassend dat bacteriën de meest effectieve wapens hebben ontwikkeld. De overgrote meerderheid van deze microben groeit echter niet goed onder gecontroleerde laboratoriumomstandigheden, waardoor ze moeilijk te bestuderen zijn. Het zou beter zijn om interessante moleculen rechtstreeks uit de omgeving af te leiden, de artsen uit te leggen. En met de komst van de metagenomica, die massa-sequencing van al het genetische materiaal in een steekproef mogelijk maakt, kunnen onderzoekers dat precies doen. (As)