Nieuwe methode tegen antibioticaresistentie effectiever?

Mogelijke aanpak voor de behandeling van multiresistente bacteriën ontdekt
Antibiotica-resistente stammen van bacteriën maken de wereld een groeiend probleem. Conventionele medicamenteuze behandelingen met antibiotica verliezen hun effect en toch gemakkelijk te controleren ziekten zijn plotseling weer een ernstig risico voor de gezondheid. Wetenschappers aan de Ludwig-Maximilians-Universität (LMU) in München hebben nu, samen met collega's uit de Verenigde Staten ontdekte een mogelijk alternatief voor conventionele antibiotica, dat ook effectief zou moeten zijn in multiresistente bacteriën.

"Multiresistente bacteriën, waarin antibiotica niet langer effectief zijn, worden een steeds groter probleem in de geneeskunde", zegt de LMU. Echter, antibiotica van de groep van zogenaamde orthosomycinen zouden deze situatie kunnen verhelpen. Omdat deze volgens de LMU op een volledig andere bindingsplaats in bacteriën zijn ingesteld dan de andere antibiotica. Het onderzoeksteam rond Dr. Daniel Wilson van het Gene Center van de LMU, Dr. med. Scott Blanchard van Cornell University (VS) en dr. Yury Polikanov van de University of Illinois in Chicago (VS) heeft twee orthosomycines structureel gekarakteriseerd en hun werkingsmechanisme onthuld in een recente studie. De onderzoekers publiceerden hun bevindingen in het tijdschrift "Proceedings of the National Academy of Sciences" (PNAS)..

Antibioticaresistente bacteriën vormen een groot medisch probleem, maar onderzoekers hebben nu een potentiële nieuwe bron van behandeling voor dergelijke infecties ontdekt. (Afbeelding: jarun011 / fotolia.com)

Nieuwe antibacteriële geneesmiddelen zijn dringend nodig
Gezien de toenemende resistentie tegen antibiotica en daarmee samenhangende problemen behandeling, is de ontwikkeling van nieuwe antibacteriële geneesmiddelen dringend nodig. "Biochemische studies suggereren dat zogenaamde orthosomycine-antibiotica een effectief alternatief kunnen zijn", rapporteren de wetenschappers van LMU. De orthosomycinen verschillen structureel van andere antibiotica, aldus de onderzoekers. Hun moleculen zijn erg lang in vergelijking. "Net als de meeste antibiotica dock orthosomycins om de bacteriële eiwit fabrieken - de ribosomen - aan" en "daar zijn ze te voorkomen dat de productie van nieuwe eiwitten die nodig zijn voor het voortbestaan ​​en de voortplanting van pathogenen zijn", aldus de verklaring van LMU. Ze gebruiken echter kennelijk een andere koppelingsplaats van ribosomen dan de andere antibiotica.

Eerder onbekende bindingssite ontdekt
"We hebben nu twee van deze orthosomycins Evernimicin en avilamycine, van high-resolution cryo-elektronenmicroscopie microscopische beelden geanalyseerd op waar precies ze binden", legt Stefan Arenz Studienerstautor van LMU. De onderzoekers konden aantonen dat deze antibiotica op een voorheen onbekende bindingsplaats in het ribosoom aanleggen. De nieuw ontdekte bindingsplaats volgens de wetenschappers in zekere draai van het ribosoom en maakt Evernimicin en avilamycine binden aan zowel ribosomale RNA en ribosomaal eiwit tegelijkertijd. Dit "een compleet andere bindingsplaats dan andere antibiotica," daarom "geen kruisresistentie tegen andere antibiotica" optreden, meldde Stefan Arenz.

Productie van eiwitten geblokkeerd
Met behulp van aanvullende fluorescentieresonantie energieoverdracht (FRET) -analyses konden wetenschappers ook toelichten hoe de orthosomycinen het ribosoom verlammen en de proliferatie van bacteriën voorkomen. Om eiwitten te synthetiseren, moet het zogenaamde tRNA eerst met één uiteinde aan het ribosoom binden en vervolgens met zijn andere uiteinde in het actieve centrum van het ribosoom "slingeren", legt de wetenschap uit. Evernimicine en avilamycine blokkeren dit gerinkel omdat ze in de weg zitten van tRNA, vervolgt Arenz. Op deze manier wordt de eiwitproductie in het ribosoom gestopt. De huidige bevindingen zouden kunnen helpen om in de toekomst betere medicijnen tegen multiresistente bacteriën te ontwikkelen, hopen de onderzoekers. (Fp)