Een team onder leiding van onderzoekers van de Spaanse Nationale Onderzoeksraad (CSIC) heeft een belangrijke doorbraak bereikt in de strijd tegen superbacteriën en hun resistentie tegen meerdere medicijnen. Wetenschappers hebben moleculen ontworpen die de cellulaire mechanismen van bacteriële resistentie kunnen doorbreken met conventionele antibiotica. De resultaten van deze ontdekking zijn gepubliceerd in het laatste nummer van het tijdschrift Cel .

Superbugs zijn bacteriestammen die resistent zijn tegen verschillende soorten antibiotica. Hun belangrijkste kenmerk is hun vermogen om hun DNA van generatie op generatie te muteren, zichzelf resistent maken tegen de meest voorkomende antibiotica. Dit wordt nog verergerd door andere factoren, waaronder het onvoorzichtig en willekeurig gebruik van antibiotica, voornamelijk door het niet voltooien van de volledige behandelingsperiode, en onnodige zelfmedicatie.

Het onderzoek is in vivo uitgevoerd op muizen en op de bacterie Staphylococcus aureus, een van de meest levensbedreigende soorten, gezien de resistentie tegen methicilline, vooral in ziekenhuisomgevingen. Volgens de Wereldgezondheidsorganisatie, mensen die besmet zijn met deze resistente stam hebben 64 procent meer kans om te overlijden dan mensen die besmet zijn met niet-resistente stammen.

Het werk was gericht op het direct aanvallen van die gebieden van de bacteriën waar de eiwitten samenkomen om complexen te vormen. "Deze microdomeinen in het celmembraan, genaamd lipide vlotten, zijn cruciaal, omdat ze veel eiwitcomplexen vormen die verband houden met antibioticaresistentie, " zegt Daniel López, onderzoeker bij CSIC's National Center for Biotechnology.

Geavanceerde cellulaire organisatie

Daten, Van bacteriën was niet aangetoond dat ze de complexe cellulaire organisatie hebben op basis van de assemblageplatforms die aanwezig zijn in eukaryote cellen. In deze delen van het celmembraan de eiwitten die verantwoordelijk zijn voor het vormen van grote complexen doen dit efficiënt. Lopez zegt, "Als ze beperkt zijn tot deze kleine boerderijen, de vorming van moleculaire complexen die belangrijk zijn voor de fysiologie van de bacteriën wordt met succes bereikt."

Na karakterisering van de eiwitten en lipiden van de bacterie met behulp van geavanceerde technieken zoals cryotomografie, de onderzoekers kozen een groep moleculen die in staat is om de lipide-vlotten te demonteren. Veel van deze moleculen zijn dezelfde als de moleculen die soms worden voorgeschreven om een ​​hoog cholesterolgehalte te behandelen.

"Omdat we weten dat veel van de eiwitten die verband houden met antibioticaresistentie in deze microdomeinen worden verzameld, wat we hebben gedaan, is een strategie bedenken om ze af te breken en te proberen hun weerstand te elimineren. De moleculen die we hebben ontworpen zorgen ervoor dat al deze eiwitten niet meer werken en ongeorganiseerd raken. Kortom, ze slagen erin een resistente bacterie niet meer resistent te maken, ", merkt de CSIC-onderzoeker op.

Gecombineerde behandeling

De onderzoekers stellen voor om deze moleculen in combinatie met methicilline te gebruiken bij de behandeling van invasieve infecties door superbacteriën. Lopez zegt, "Ten eerste, weerstand zou worden gedemonteerd voordat een directe aanval op de bacteriën met een algemeen antibioticum zou worden gericht. Het is interessant, omdat de optie nu wordt geopend om superbacteriën te bestrijden met een geheel nieuwe aanpak."

Volgens de wetenschappers het werk biedt nieuwe mogelijkheden voor conventionele antibiotica in de strijd tegen superbacteriën, op voorwaarde dat ze altijd worden gebruikt in combinatie met de moleculen die ze hebben gemaakt. "Hiermee, sterfte veroorzaakt door invasieve infecties zou worden verminderd, ", zegt de CSIC-onderzoeker.

Maar wat als de bacterie opnieuw zou muteren, weerstand opbouwen tegen deze nieuwe behandeling? Volgens López, de kans dat dat gebeurt is klein, omdat het elimineren van de lipide-vlotten "de biologische druk op de bacteriën wegneemt om te veranderen. Dat wil zeggen, het heeft geen invloed op hun overleving en, daarom, ze ondergaan niet de veranderingen die weerstand zouden opwekken."