Hoewel veel van onze aandacht de afgelopen jaren is gericht op COVID, heeft een meer verraderlijke en gevaarlijkere pandemie zich onverminderd verspreid. Deze pandemie heeft te maken met antimicrobiële resistentie, waarbij bacteriën de antibiotica die we gebruiken om ze te behandelen ontwijken. Je hebt waarschijnlijk gehoord dat deze bacteriën 'superbugs' worden genoemd in de reguliere pers.

Uit een recent gepubliceerde studie bleek dat in 2019 ongeveer 5 miljoen sterfgevallen verband hielden met antibioticaresistentie, meer dan het dubbele van die als gevolg van COVID in 2020.

De twee belangrijkste oorzaken van het ontstaan ​​en voortduren van antibioticaresistentie zijn de manier waarop antibiotica werken en het vermogen van bacteriën om ze te bestrijden.

Bacteriën zijn hoogontwikkelde levensvormen die aanzienlijke evolutionaire voordelen ten opzichte van ons hebben. Een daarvan is hun verdubbelingstijd, die voor veel van de veelvoorkomende soorten bacteriën die ons infecteren slechts 15 tot 40 minuten is.

Bovendien groeien bacteriën exponentieel, wat betekent dat de tijd voor één bacterie om er twee te worden, even lang is als voor 100 miljoen om 200 miljoen te worden.

Een gevolg hiervan is dat als we 99,99% van de bacteriën doden, ze binnen een paar uur hun aantal kunnen herstellen. Belangrijk is dat sommige of al deze bacteriën resistent kunnen zijn tegen het middel dat oorspronkelijk de meeste van hun voorouders heeft gedood.

Dit proces van bacteriële overleving wordt aangedreven door evolutie en het Darwiniaanse principe van natuurlijke selectie (survival of the fittest), dat evenzeer van toepassing is op micro-organismen als op dieren en planten.

Hoe ontstaat antibioticaresistentie?

Bijna alle huidige antibiotica werken door microben te doden of hun replicatie te remmen. Bacteriën worden op twee manieren resistent tegen deze antibiotica:mutatie en horizontale genoverdracht.

Mutaties treden op wanneer cellen repliceren. Sommige willekeurige fouten in het replicatieproces kunnen ervoor zorgen dat bacteriën onze behandelingen beter kunnen ontwijken.

Horizontale genoverdracht is de overdracht van genen tussen bacteriën. De meeste organismen geven genen alleen verticaal door, dat wil zeggen van ouder op nageslacht. Maar bacteriën kunnen onderling genen uitwisselen, waaronder genen die hen in staat stellen antibiotica te weerstaan.

Een ander zorgwekkend kenmerk van de huidige antibiotica is het feit dat ze geen onderscheid maken. Als u een antibioticum gebruikt voor een infectie in uw voet, gaat het niet op magische wijze alleen naar uw voet, maar wordt het door het hele lichaam verspreid en beïnvloedt het enkele van de "goede" bacteriën die op en in ons leven.

Om deze reden zijn veel van de 100 biljoen bacteriën die in ieder van ons leven resistent geworden tegen veelgebruikte antibiotica. Deze "goede" bacteriën kunnen vervolgens resistentie overdragen op hun ziekteverwekkende metgezellen.

We moeten de manier waarop antimicrobiële middelen werken veranderen

Om antibioticaresistentie onder controle te krijgen, moeten we op nieuwe manieren nadenken over antimicrobiële therapie. Een van die manieren is om ziekteverwekkende bacteriën selectief aan te pakken, zonder ze te doden.

Dit kan werken omdat de meeste bacteriën geen ziekte hoeven te veroorzaken om te overleven, en als onze behandelingen niet zijn ontworpen om ze te doden, zal de selectie voor resistente mutanten zwak zijn en kunnen ze blijven leven, terwijl ze ons geen schade toebrengen.

Dit klinkt misschien fantasievol, maar het blijkt nu al effectief te zijn. Er zijn bijvoorbeeld medicijnen voor urineweginfecties, die de bacteriën niet doden, maar zich richten op de moleculen die de bacteriën nodig hebben om aan de blaaswand te kleven. Dit betekent dat de bacteriën onze blazen niet kunnen koloniseren en ons ziek kunnen maken. Maar omdat we ze niet proberen te doden, hoeven ze niet te leren onze behandelingen te ontwijken.

Een andere benadering is om de genen aan te pakken die bacteriën nodig hebben om ziekte te veroorzaken, waardoor ze onschadelijk worden gemaakt zonder ze te doden.

Een voordeel van antimicrobiële middelen die specifiek gericht zijn op ziekteverwekkers, is dat ze geen invloed hebben op de "goede" bacteriën, waarvan sommige bijdragen aan onze weerstand tegen infecties.

Een beperking van dit soort behandelingen is dat ze specifiek moeten zijn voor elk type bacterie. Dit betekent dat het veel tijd en moeite kost om behandelingen te ontwikkelen voor de vele verschillende soorten bacteriën die ons infecteren. We weten echter dat dit kan, aangezien we het al doen voor virussen (antivirale middelen).

Wat moet er nu gebeuren?

Tot voor kort reageerden grote farmaceutische bedrijven op antibioticaresistentie door nieuwe geneesmiddelen te ontwikkelen waarvoor bacteriën vatbaar waren. Nu tonen echter weinig van dergelijke bedrijven interesse in nieuwe agenten. Het is namelijk niet kosteneffectief om traditionele, resistentie-inducerende antibiotica te ontwikkelen, die binnen enkele jaren achterhaald zullen zijn.

Net als bij klimaatverandering en andere existentiële bedreigingen, zal antibioticaresistentie moeten worden aangepakt door overheden in samenwerking met wetenschappers en de industrie.

Er zijn andere manieren om bacteriële resistentie te bestrijden, waaronder vaccins en ervoor te zorgen dat antibiotica op de juiste manier worden gebruikt. Maar een gecoördineerde inspanning die deze strategieën omvat samen met speciaal gerichte antibacteriële geneesmiddelen, vergelijkbaar met die welke momenteel worden gebruikt om virale infecties te behandelen, biedt onze beste hoop.

Als we niets doen, worden we geconfronteerd met een tijdperk dat lijkt op dat van vóór de komst van penicilline, toen een kleine kras een dodelijke infectie kon veroorzaken. + Verder verkennen

Bacteriële virussen:trouwe bondgenoten tegen antibioticaresistentie

Dit artikel is opnieuw gepubliceerd vanuit The Conversation onder een Creative Commons-licentie. Lees het originele artikel.