Bij de "Amerithrax"-aanvallen van 2001 werden miltvuurveroorzakende sporen via de post naar de media en leden van het Congres gestuurd, waarbij ten minste 22 mensen ziek werden en er vijf werden gedood. Antibiotica-resistente stammen van de bacterie zijn een groeiende zorg, en onderzoekers bereiden zich voor om terug te vechten. Nu rapporteert een team in ACS Infectious Diseases heeft een stap gezet in de richting van de ontwikkeling van een geneesmiddel dat de infectie bij muizen kan behandelen zonder antibiotica.

Bacillus anthracis is een type bacterie die kan leiden tot miltvuurinfectie door blootstelling aan de sporen ervan, hetzij door inslikken, inademing of een snee in de huid. De infectie kan leiden tot ademhalingsproblemen, huidzweren of zelfs de dood. Hoewel er antibiotica tegen miltvuurinfectie bestaan, kan er na verloop van tijd resistentie tegen deze geneesmiddelen optreden.

Eén type B. anthracis, de Ames-stam genaamd, is bijzonder virulent omdat het zichzelf kan wikkelen in een beschermende capsule van poly-D-glutaminezuur die werkt als een onzichtbaarheidsmantel, waardoor de bacteriën het menselijke immuunsysteem kunnen ontwijken. Een B. anthracis-enzym genaamd CapD verankert het capsulemateriaal aan de bacteriën, maar eerdere studies hebben gemeld dat het enzym kan worden gemanipuleerd om in plaats daarvan de capsule af te breken, waardoor de bacteriën vatbaar worden voor het immuunsysteem. Studies hebben ook aangetoond dat het verstrekken van muizen met de gemanipuleerde CapD kan helpen bij de behandeling van een Ames-stam miltvuurinfectie zonder het gebruik van antibiotica. Bovendien hebben Patricia Legler en collega's aangetoond dat het toevoegen van polyethyleenglycol (PEG) aan deze versie van CapD het enzym kan helpen langer te blijven hangen, waardoor de overleving van de muis toeneemt. In deze studie wilde het team de behandeling nog verder optimaliseren.

Om de levensduur van het opnieuw ontworpen enzym in het lichaam te verbeteren en een grotere stoot te geven, voegden de onderzoekers PEG toe en fuseerden het CapD-eiwit met een deel van een muisantilichaam. Dit resulteerde in twee aan elkaar gebonden CapD-enzymen, wat in wezen de capsulebindende kracht zou verdubbelen. De onderzoekers creëerden verschillende versies van het enzym en onderwierpen ze aan vele optimalisatierondes, waarbij ze verschillende segmenten verwijderden en invoegden totdat ze een sequentie bereikten die zowel zijn 3D-vorm behield als presteerde zoals verwacht in een reeks pH-waarden. Wanneer getest in een muismodel, duurde dit construct langer dan de vorige versie zonder het gefuseerde antilichaam, hoewel het een verminderde activiteit had. De onderzoekers zeggen dat er meer onderzoek nodig is om het ideale construct te produceren, maar de resultaten zijn een belangrijke stap in de richting van een betere behandeling tegen antibioticaresistente B. anthracis-stammen. + Verder verkennen

Experimentele behandeling met enzym beschermt muizen tegen dodelijke miltvuurinfectie