Onderzoekers van McMaster University hebben unieke kenmerken ontdekt van een mechanisme dat bacteriën gebruiken om weerstand te bieden aan een belangrijke klasse antibiotica. Het nieuwe onderzoek, gepubliceerd in Nature Chemical Biology , laat zien dat de resistentie tegen aminoglycosidegeneesmiddelen, die worden gebruikt om een ​​verscheidenheid aan infecties te behandelen, veel complexer is dan aanvankelijk werd gedacht.

Hoofdonderzoeker Gerry Wright, hoogleraar biochemie en biomedische wetenschappen bij McMaster, zegt dat zijn laboratorium een ​​nooit eerder vertoonde veelzijdigheid heeft waargenomen in ApmA, een lang bestudeerd bacterieel resistentiegen. Uit het onderzoek bleek dat het gen bacteriën op ongebruikelijke wijze in staat kan stellen verschillende functies uit te voeren tegen verschillende antibiotica.

Van de honderd of meer aminoglycoside-resistentie-enzymen die onderzoekers kennen, zegt Wright dat alleen deze zo behendig gedrag vertoont.

"Het is een eenhoorn", zegt hij. "Het ziet er anders uit, het werkt anders en het behoort tot een geheel andere familie van enzymen. Het is compleet anders dan alle resistentiemechanismen die we associëren met deze klasse antibiotica."

Wright, lid van het Michael G. DeGroote Institute for Infectious Disease Research, zegt dat aminoglycosiden tot de eerste antibiotica met klinische relevantie behoorden – en de eerste ooit die nuttig waren tegen tuberculose. Maar omdat ze al sinds de jaren veertig worden voorgeschreven, zegt hij dat 'resistentie ertegen een reëel probleem is geworden', behalve in het geval van apramycine.

"Het antibioticum apramycine vermijdt de meeste resistentiemechanismen en is dus een sterke kandidaat voor nieuwe klinische toepassingen", zegt hij. "Helaas is dit mechanisme dat we hebben bestudeerd niet een mechanisme dat het medicijn kan vermijden."

Wright zegt dat de recente ontdekking van zijn laboratorium belangrijk is, omdat apramycine zich momenteel in klinische proeven bevindt en, als het doorgaat, een grondig begrip van hoe bacteriën zich tegen het medicijn kunnen verzetten, van cruciaal belang zal zijn om de bruikbaarheid ervan te vergroten.

"Als we dit medicijn op de markt gaan brengen, kunnen we maar beter weten wat de vijand is", zegt hij. "Meer leren over dit unieke resistentiemechanisme zou vervolgonderzoek naar apramycine van de volgende generatie of diagnostiek die ApmA in bacteriën zou kunnen detecteren, kunnen informeren."

Meer informatie: Emily Bordeleau et al., Mechanistische plasticiteit in ApmA maakt aminoglycoside-promiscuïteit voor resistentie mogelijk, Natuurchemische biologie (2023). DOI:10.1038/s41589-023-01483-3

Journaalinformatie: Natuurchemische biologie

Aangeboden door McMaster University