science >> Wetenschap >  >> Biologie

Kunnen we meer levens redden als we resistente bacteriën laten leven?

Labwerk aan de Universiteit van Zuid-Denemarken. Credit:Emil Ryge/Universiteit van Zuid-Denemarken

Antibioticaresistentie is een tikkende tijdbom voor de volksgezondheid. De WHO voorspelt dat in 2050 meer mensen zullen sterven aan infecties dan aan kanker - en we hebben het over infecties die we vandaag als ongevaarlijk beschouwen; infecties die optreden in een snee of wond - of misschien cystitis.

De reden is dat bacteriën meesters zijn in het aanpassen. Wanneer hun bestaan ​​wordt bedreigd, muteren ze in een nieuwe en verbeterde versie van zichzelf die niet langer bedreigd kan worden door bijvoorbeeld antibiotica. Daarom zijn tegenwoordig veel ziekteverwekkende bacteriën resistent tegen antibiotica.

"Dat zijn bacteriën voor jou. Ze vinden altijd een manier! Natuurlijk ontstaat resistentie, zo werkt evolutie", zegt hoogleraar en onderzoekshoofd Birgitte Kallipolitis, die ziekteverwekkende bacteriën bestudeert aan de afdeling Biochemie en Moleculaire Biologie van Universiteit van Zuid-Denemarken.

De talenten van vetzuren

En dat is precies waarom ze, net als andere onderzoekers over de hele wereld, denkt dat het tijd is om nieuwe manieren te vinden om de voortdurend muterende bacteriën te bestrijden of te neutraliseren.

Sinds enkele jaren doet zij met haar onderzoeksgroep onderzoek naar een bepaald type vetzuur, wat in dit verband interessant is gebleken. De onderzoekers gebruiken listeria als bacterieel model om de werking van deze vetzuren te testen. Elders in de wereld gebruiken collega's salmonella- en cholerabacteriën voor soortgelijke tests.

De specifieke vetzuren zijn niet alleen interessant omdat ze de listeria-bacteriën in het laboratorium van Kallipolitis kunnen doden, maar ze kunnen ook hun vermogen om infecties te infecteren en te verspreiden uitschakelen.

De experimenten van de onderzoekers hebben aangetoond dat de vetzuren een antimicrobiële werking hebben, dat wil zeggen dat ze listeriabacteriën kunnen doden. In eerste instantie klinkt dit goed, maar dan is er nog het mutatiegedoe; proberen om de bacterie te doden zorgt er alleen maar voor dat het muteert in een nieuwe en resistente versie van zichzelf.

Voer het bijzondere talent van de vetzuren in:ze kunnen de resistente bacteriën onschadelijk maken, zodat er helemaal geen infectie optreedt.

"De resistente bacterie is dus niet langer een bacterie die we moeten proberen te doden - in plaats daarvan voorkomen we dat hij zich verspreidt en ons ziek maakt", legt Kallipolitis uit.

Geen verspreiding meer

Het concept om ervoor te zorgen dat een ziektedragende bacterie zich niet kan verspreiden of ons ziek kan maken, wordt het uitschakelen van zijn virulentie genoemd.

Als je de virulentie van een bacterie uitschakelt, voorkom je dat deze eiwitten zoals adhesinen en invasins produceert, die de bacterie aan een cel moet hechten zodat hij de cel kan binnendringen.

"Als een listeria-bacterie een cel niet kan binnendringen, kan hij zich niet verspreiden, en dan vindt er geen infectie plaats", legt Kallipolitis uit.

Extra hulp voor ouderen en zwakkeren

De Listeria-bacteriën in de experimenten van Kallipolitis zijn alleen onschadelijk zolang hun virulentie is uitgeschakeld. Wanneer ze niet langer worden blootgesteld aan de vetzuren die hun virulentie uitschakelen, herwinnen ze het vermogen om zich te verspreiden

"Maar dit kan de extra hulp zijn die een patiënt in staat stelt om te gaan met een infectie. Antivirulente medicatie of supplementen kunnen goed zijn voor het voorkomen van infecties, vooral bij ouderen en zwakken", zegt Kallipolitis.

De vetzuren waar zij en haar collega's mee werken, zijn zogenaamde middellange en lange vrije vetzuren.

In noten, planten en zaden

"We hebben ons vooral gericht op de vrije vetzuren, palmitoleïnezuur en laurinezuur, die voorkomen in noten, zaden, planten en melk, enz. In onze experimenten laten ze een antivirulent effect zien", zegt ze.

Kallipolitis wijst erop dat je je weg naar een antivirulent effect niet kunt eten door bijvoorbeeld noten en zaden te eten die palmitoleïnezuur en laurinezuur bevatten.

"De vetzuren moeten in de vrije vorm zijn, en dat komt over het algemeen niet voor in voedsel. Je kunt vrije vetzuren kopen als supplementen, maar houd er rekening mee dat de meeste vetzuren in supplementen opgesloten zitten en niet in de vrije vorm."

"We weten nog niet of je het effect kunt bereiken door vrije vetzuren te consumeren. Misschien worden de vetzuren gemetaboliseerd voordat ze het strijdtoneel bereiken in het darmstelsel, waar de strijd tegen veel resistente bacteriën plaatsvindt. Misschien hebben we apothekers of scheikundigen om een ​​manier te vinden om de vetzuren naar de plaats van de strijd te transporteren", legt ze uit.

Een speciaal voedingssupplement of tablet is dus niet zomaar om de hoek, benadrukt ze. Voordat we daar zijn, zijn er een aantal tests nodig.

"De volgende stap zal zijn om het antivirulentie-effect te testen in een laboratoriumsysteem dat doet denken aan het menselijke darmstelsel; hier zullen we listeria-bacteriën toevoegen en kijken of de vetzuren ze avirulent maken. Als dit werkt, gaat het over op muizenexperimenten, en uiteindelijk kan het hopelijk profylactisch bij mensen worden gebruikt", zegt Kallipolitis.

Het onderzoek is gepubliceerd in Frontiers in Microbiology .