Wetenschappers hebben een doorbraak bereikt in het begrijpen hoe penicilline werkt, een ontdekking die zou kunnen leiden tot de ontwikkeling van nieuwe antibiotica om resistente bacteriën te bestrijden.

Penicilline, het eerste antibioticum dat werd ontdekt, heeft sinds de introductie ervan in de jaren veertig miljoenen levens gered. Sommige bacteriën hebben echter resistentie tegen penicilline ontwikkeld, waardoor het minder effectief is bij de behandeling van bepaalde infecties.

Het nieuwe onderzoek, gepubliceerd in het tijdschrift Nature Communications, onthult hoe penicilline op moleculair niveau werkt. Deze kennis zou wetenschappers kunnen helpen nieuwe antibiotica te ontwerpen die effectiever zijn in het doden van bacteriën, inclusief bacteriën die resistent zijn tegen penicilline.

"Dit is een belangrijke doorbraak in ons begrip van hoe penicilline werkt", zegt hoofdonderzoeker Dr. James Spencer, hoogleraar biochemie aan de Universiteit van Cambridge. "Deze ontdekking zou kunnen leiden tot de ontwikkeling van nieuwe antibiotica die effectiever zijn en minder snel resistentie veroorzaken."

Penicilline werkt door de synthese te verstoren van een molecuul genaamd peptidoglycaan, dat een belangrijk onderdeel is van de bacteriële celwand. Door de synthese van peptidoglycan te remmen, verzwakt penicilline de celwand en zorgt ervoor dat de bacteriecel openbreekt en afsterft.

Uit het nieuwe onderzoek blijkt dat penicilline zich bindt aan een specifiek enzym genaamd transpeptidase, dat betrokken is bij de synthese van peptidoglycaan. Door zich te binden aan transpeptidase blokkeert penicilline de werking van het enzym en verhindert het de synthese van peptidoglycaan.

"Dit is de eerste keer dat we hebben kunnen zien hoe penicilline zich aan transpeptidase bindt en de activiteit ervan remt", aldus Dr. Spencer. "Deze informatie zou kunnen worden gebruikt om nieuwe antibiotica te ontwerpen die krachtiger zijn en minder snel resistentie veroorzaken."

De onderzoekers werken nu aan de ontwikkeling van nieuwe antibiotica op basis van de nieuwe informatie. Zij zijn van mening dat deze antibiotica effectiever kunnen zijn bij de behandeling van bacteriële infecties, inclusief infecties die resistent zijn tegen penicilline.

"We zijn enthousiast over het potentieel van dit onderzoek om te leiden tot nieuwe antibiotica die ons kunnen helpen het groeiende probleem van bacteriële resistentie te bestrijden", aldus Dr. Spencer. "Penicilline is voor miljoenen mensen een redder in nood geweest, en we hopen dat ons onderzoek zal helpen om nog betere antibiotica te ontwikkelen die levens zullen blijven redden."