BacteriŽn doden door genen uit te zetten: mogelijk alternatief voor antibiotica

PENN STATE

Een nieuwe aanpak voor het doden van C. difficile, waarbij cruciale genen van deze bacterie worden uitgezet terwijl andere bacteriŽn worden gespaard, kan een nieuwe behandeling inluiden voor infectie met veelvoorkomende ziekenhuisbacteriŽn in de VS, aldus de onderzoekers.

Hoewel conventionele antibiotica bacteriŽle infecties bestrijden, kunnen ze ook een aandoening in de dikke darm aanwakkeren, namelijk een C. difficile-infectie, omdat het medicijn zowel de goede als slechte bacteriŽn in de darm doodt.

In een labonderzoek werden drie nieuwe antibiotica gecreŽerd die C. difficile doden door de expressie van bacteriŽle genen te blokkeren die belangrijk zijn voor zijn overleving. Deze benadering, genaamd antisense-therapie, zorgt ervoor dat het medicijn alleen C. difficile doodt, in tegenstelling tot vele antibiotica, die veel soorten bacteriŽn tegelijk doden.

ďWe konden aantonen dat deze medicijnen gericht C. difficile kunnen aanvallen en doden, terwijl de andere bacteriŽn met rust gelaten worden,Ē zegt Arum Sharma, universitair docent farmacologie aan Penn State College of Medicine. ďWe zijn nog bezig met het verfijnen van deze medicijnen om ze nog beter te maken, met als uiteindelijk doel ze klinisch te gaan testen.Ē

David Stewart, universitair docent chirurgie aan de University of Arizona, die samen met Sharma hoofdonderzoeker is bij deze studie, meldt dat het medicijn heel anders werkt dan de momenteel gebruikte antibiotica.

ďDeze medicijnen zijn organisme-specifiek, wat betekent dat ze zich slechts op ťťn soort bacterie richten, zeg maar als een soort Ďsmartí antibiotica,Ē zegt Stewart. ďZe zijn precies en dat is vooral van belang bij C. difficile-infecties, want deze bacterie is heel specifiek en selectief toegerust om ecologische verstoringen in de menselijke darmen uit te buiten.Ē

Hoewel C. difficile normaal wel aanwezig is in de darmen, leven daar ook ďgoedeĒ bacteriŽn, en samen maken ze het microbioom van iemand uit. Als iemands microbioom gezond en evenwichtig is, worden slechte bacteriŽn als C. difficile onder controle gehouden.

Maar als een patiŽnt een antibioticum neemt vanwege een andere aandoening, doodt dat middel allerlei verschillende soorten bacteriŽn, ook de goede soorten die C. difficile onder controle houden. Dit zorgt ervoor dat C. difficile kan gaan gedijen en een infectie kan veroorzaken die kan resulteren in ernstige symptomen in het maagdarmstelsel. Omdat antibiotica bij kunnen dragen aan C. difficile-infecties, is een nieuwe, alternatieve behandeling voor deze infecties wenselijk.

ďIn het ideale geval zal een C. difficile-behandeling geen effect hebben op andere bacteriŽn,Ē zegt Stewart.

Volgens de onderzoekers, die hun bevindingen kortgeleden in het Journal of Antibiotics publiceerden, is het zeer goed mogelijk dat de antisense-therapie zal kunnen zorgen voor een gerichte aanpak van een specifieke bacterie, in tegenstelling tot de meeste antibiotica, die niet organisme-specifiek zijn, wat wil zeggen dat ze zich niet op slechts ťťn organisme richten.

ďOnze antisense-antibiotica bevatten genetisch materiaal dat complementair is aan bacterieel genetisch materiaal, dus we hebben ons genetische materiaal zo ontworpen dat het zich op specifieke genen in C. difficile richt,Ē aldus Stewart. ďEn als dat genetische materiaal zich bindt aan het bacteriŽle genetische materiaal kan het de expressie van bacteriŽle genen voorkomen. En daardoor kan C. difficile doodgaan.Ē

Het medicijn dat in de studie is getest bestaat uit twee componenten: het antisense-gedeelte, dat het genetische materiaal van C. difficile aanvalt (genaamd ďantisense oligonucleotideĒ, ASO) en een drager-gedeelte dat zorgt voor transport van de ASO de bacterie in; dit gedeelte wordt door het onderzoeksteam aangeduid als CAB. Er werden drie versies van het middel getest, elk met andere versies van CAB.

Elke versie werd getest, om te zien hoeveel van het middel nodig was om C. difficile te doden, of het toxisch was of niet voor menselijke cellen in de dikke darm en of het ook aan andere bacteriŽn schade toebracht die normaal in de darmen zitten, zoals E. coli.

ďWat we wilden is dat deze combinaties het medicijn in de C. difficile-bacterie zouden afleveren zonder andere bacteriŽn of de patiŽnt te schaden,Ē zegt Sharma. ďNadat we deze drie hadden getest bleek dat er een specifieke drager was (CYDE-21) die het best in staat was een effectieve dosis van het middel in de bacterie in te brengen.Ē

In de toekomst willen de onderzoekers nader onderzoek doen om de dragers te verfijnen, zodat de capaciteit daarvan wordt vergroot en het effect op andere bacteriŽn en menselijke cellen wordt geminimaliseerd.

ďAls eerste poging is de drager uit deze studie al best goed maar we willen hem graag nog verbeteren,Ē zegt Stewart. ďHij heeft minimale antibacteriŽle activiteit, minimale toxiciteit en is een effectieve drager van de lading. Waar we dus nu aan werken is het aanpassen van onze dragers voor toekomstige proeven, ter voorbereiding op dierproeven.Ē

Vertaling: A Zwart





 


 

Steun ook ons kenniswerk, winkel eens in de Leefbewust winkel


Naar het overige nieuws van vandaag