Het zag er tot nu toe steeds somberder uit. Bacteriën evolueren snel en worden in hoog tempo resistent tegen antibiotica. Met de ontdekking van teixobactin, de eerste van een compleet nieuwe klasse antibiotica, lijken de kansen gekeerd. Hebben we nu eindelijk een allesvernietigend wapen tegen sommige van de ergste ziekten ooit?
Resistentieloos antibioticum?
In nieuw onderzoek slaagden hoogleraar Kim Lewis en zijn onderzoeksgroep erin om een antibioticum te ontwikkelen, dat ziekteverwekkers uitschakelt zonder dat deze resistent worden. Iets dat onmogelijk is volgens zekere gevestigde microbiologische theorieën. Lewis haalde hiermee zelfs de heilige graal voor wetenschappers: een publicatie in het toptijdschrift Nature. Teixobactin werd ontdekt toen Lewis en zijn team een nieuwe methode ontwikkelden om tot dusver niet in het lab te kweken bodembacteriën te kweken. Al miljarden jaren voeren bacteriën onderling geregeld een biochemische oorlog op leven en dood, en Lewis slaagde er in een van hun wapens te ontdekken. En niet zomaar een wapen. Een antibioticum dat er in slaagt, tot dusver bijna onbehandelbare ziekteverwekkers als de tuberkelbacil en MRSA te doden.
Verborgen antibiotica in de bodem
Bodembacteriën hebben de meerderheid van alle bekende antibiotica opgeleverd, wat geen wonder is: verreweg de meeste bacteriën leven in de bodem, met miljarden per gram, maar slechts 1% van de bodembacteriën kan in het lab gekweekt worden. Deze beperkte populatie was in de jaren zestig al volledig uitgekamd. Tijd dus om de overige 99% te verkennen, en dit is wat Lewis en zijn team deden. Ze ontwikkelden nieuwe methoden om deze bacteriën in het lab te kunnen kweken en brachten deze onder in het biotechbedrijf NovoBiotic. Hun bedrijf ontwikkelde hiervoor de iChip, een miniatuur kweekomgeving, ontwikkeld door het team van Epstein, Novobiotic heeft nu 50.000 lijnen tot dusver niet gekweekte bacteriën onderzocht en in dit proces 25 nieuwe antibiotica gevonden. Hiervan is teixobactin de meest recente en ook veelbelovendste, aldus Lewis.
Teixobactin werd ontdekt tijdens een routineonderzoek van microbieel materiaal. Vervolgens testte Lewis het middel op resistentieverwekking en vond geen gemuteerde MRSA en Mycobacterium tuberculosum die resistent waren geworden tegen teixobactin. Teixobactin werkt, zo lijkt het, in op verschillende belangrijke biochemische productieroutes in de bacteriecel, waarmee de bacterie componenten voor de dikke, beschermende celwal aanmaakt. Tot 2015 toe is er geen antibioticum gevonden dat geen resistentie opleverde. Teixobactin is hiermee uniek.
Hoe werkt teixobactin?
Teixobactin tast geen eiwitten aan, maar bacteriële lipiden (vetten). Een dubbele laag fosfolipiden vormt het celmembraan bij soorten zoals de mens. Bacteriën en planten beschikken daarnaast nog over een dikke celwand. Omdat teixobactin zich hecht aan de voorgangers voor deze lipiden, kunnen bacteriën niet groeien en zichzelf delen. Dat zorgt er voor dat ons afweersysteem korte metten kan maken met de bacteriën. Dit verklaart, vermoedelijk, ook waarom de uiterst hardnekkige bacteriën S. aureus en M. tuberculosum er zelfs na 27 dagen blootstelling aan subletale doses teixobactin er maar niet in slaagden resistentie te ontwikkelen.
Kunnen we nu eindelijk levens redden?
Uiteraard zal er nog heel wat onderzoek overheen gaan voordat teixobactin als effectieve therapie ingezet kan worden, als dat al ooit gebeurt. Sommige potentiële antibiotica zijn giftig voor de mens, of kennen ernstige bijwerkingen. Teixobactin is alleen werkzaam tegen grampositieve bacteriën, niet tegen gramnegatieve bacteriën, waartoe veel andere ziektenverwekkers behoren. Aan de andere kant: als teixobactin geen resistenties opwekt, zijn er waarschijnlijk meer nog onontdekte antibiotica met dezelfde eigenschap. Farmaceutische giganten voelen er weinig voor te investeren in nieuwe antibiotica, omdat deze waarschijnlijk weinig voorgeschreven zullen worden. Dit voorkomt namelijk de ontwikkeling van resistentie. Dit is overigens weer een uitstekend argument, waarom universiteiten, internationale overheden en non-profit organisaties, de ontwikkeling van medicijnen moeten overnemen van de farmaceuten. We moeten het voortbestaan van mensenlevens niet af laten hangen van graaimanagers en kortzichtige aandeelhouders. en de totale oorlog verklaren aan armoede, ziekte en dood.
Lewis bereikte al eerder een medische doorbraak. Hij ontdekte een middel om de ‘slapende persistoren’ van MR staphylococcus aureus uit te schakelen, de reden waarom deze ziekteverwekker zo hardnekkig bestand is tegen antibiotica.
Bronnen
1. Newly discovered antibiotic kills pathogens without resistance, Northwestern University, 2014
2. Kim Lewis et al., A new antibiotic kills pathogens without detectable resistance, Nature, 2015