Ons medisch systeem bevindt zich in een crisispunt. Bacteriën die we ooit gemakkelijk konden verzenden, evolueren uit onze huidige antibiotica, wat leidt tot de groei van 'superbugs'.
gerelateerde inhoud
- Je bed is vuiler dan dat van een chimpansee
- Afrikaanse dieren in het wild kunnen antibioticaresistente bacteriën van nabijgelegen mensen overnemen
Uit het onderzoek naar antimicrobiële resistentie bleek dat momenteel 700.000 mensen per jaar sterven aan infecties die resistentie tegen onze huidige antibiotica hebben ontwikkeld. Dat aantal zal naar verwachting tegen 2050 oplopen tot 10 miljoen per jaar, waardoor het zoeken naar nieuwe antibiotica of alternatieven voor de medicijnen dringend is. Nu, meldt Layal Liverpool bij The Guardian, zijn vroege testen op een nieuw type medicijn genaamd een immunobioticum, dat de kracht van antibiotica en het menselijke immuunsysteem combineert, veelbelovend.
Het idee komt uit de wereld van kankertherapie, waar een reeks recent ontwikkelde immunotherapie-technieken het natuurlijke vermogen van het lichaam om kankercellen te bestrijden versterken. Voor de nieuwe studie in het tijdschrift Cell Chemical Biology combineerden onderzoeker Marcos Pires van Lehigh University en zijn collega's een bestaand antibioticum met een eiwit dat het immuunsysteem stimuleert om aan te vallen. Volgens een persbericht bouwt het nieuwe onderzoek voort op eerder onderzoek van Pires en zijn team. In het vorige onderzoek plaatsten ze antigene epitopen, het deel van bacteriën dat wordt herkend door het immuunsysteem, op Gram-postitieve bacteriën, een brede klasse bacteriën die over het algemeen vatbaar zijn voor antiobitica. De epitopen markeerden de bacteriën, waardoor witte cellen en andere immuunvechters werden geactiveerd om aan te vallen.
In dit onderzoek wilde het team gramnegatieve bacteriën markeren, die een hardere celwand hebben en moeilijk te behandelen infecties bevatten zoals E. coli en Pseudomonas aeruginosa, die longontsteking kunnen veroorzaken. Om dat te doen, combineerden ze een huidig antibioticum genaamd colistine met die immuunsysteem-stimulerende epitopen. In wezen is de combinatie een een-twee-klap voor de bacteriën. “Om ons op deze bacteriën te richten, hebben we ons tot een oude klasse antibiotica gewend, colistine genaamd, ” zegt Pires in het persbericht. “Colistin is een antibioticum in laatste instantie. Het gebeurt gewoon zo dat het bacteriën vernietigt door op het oppervlak ervan te landen. We hebben colistine gemodificeerd met een middel dat antilichamen aantrekt op het oppervlak van de bacterie en bouwden een verbinding die zowel bacteriën direct doodt en tegelijkertijd een immuunrespons induceert. ”
Het team bestudeerde vervolgens de "immunobioticum" op verschillende soorten moeilijk te behandelen bacteriën gekweekt in menselijk serum, dat deel uitmaakt van bloed. Hoewel het medicijn zich hecht aan moleculen op het oppervlak van bacteriecellen, bestaan dezelfde moleculen niet op menselijke cellen, wat betekent dat het medicijn geen toxische effecten zou moeten hebben. In de studie vernietigde het medicijn veel van de soorten bacteriën, waaronder Pseudomonas aeruginosa en E. coli, en zonder de menselijke cellen te beïnvloeden. Toen het werd getest op nematoden die besmet waren met de bacterie, vonden de onderzoekers dezelfde resultaten.
Het team testte vervolgens het nieuwe medicijn in combinatie met oudere antibiotica, waartegen veel bacteriën resistent zijn geworden. In die gevallen lijkt het nieuwe medicijn de effectiviteit van de oudere medicijnen te verhogen, waardoor de resistente bacteriën opnieuw gevoelig werden voor de antibiotica.
Het voordeel van een dergelijk systeem is dat bacteriën, die kunnen muteren om resistentie tegen medicijnen te ontwikkelen, niet zo gemakkelijk een afweer tegen het menselijke immuunsysteem kunnen ontwikkelen. "Het idee om een molecule te gebruiken die zich op het buitenmembraan van bacteriën richt om hun reactievermogen op medicijnen of antilichamen te verbeteren, is zeer aantrekkelijk, " vertelt Tim McHugh, directeur van het University College London Centre for Clinical Microbiology, aan Liverpool. "Bacteriën worden minder snel resistent tegen medicijnen die gericht zijn op het immuunsysteem in vergelijking met medicijnen die directer op de bacteriën zijn gericht."
In de toekomst hoopt het team hun medicijn te verfijnen en te testen op meer complexe dieren. Als "immunobiotica" niet uitkomen, is er nog enige hoop op een toekomst zonder bugs; andere teams werken ook aan alternatieven voor ons falende arsenaal aan antibiotica. Eerder dit jaar heeft een team van de Universiteit van Lincoln met succes een nieuwe klasse antibiotica gesynthetiseerd die in staat is om enkele van de superbugs te behandelen die zich over de hele wereld beginnen te ontwikkelen. Onderzoekers hebben onlangs ook een nieuw antibioticum gevonden door het DNA van meer dan 2.000 microben die in vuil leven te sequencen.
De nieuwe behandelingen kunnen niet snel genoeg komen. In slechts de laatste twee decennia is het wereldwijde gebruik van antibiotica met 40 procent toegenomen. Het misbruik en overmatig gebruik van de medicijnen, die waarschijnlijk niet snel zullen stoppen, veroorzaken de mutaties die leiden tot superbugs.
