Antibioticaresistentie, waarbij bacteriën ongevoelig voor antibiotica zijn geworden, is een groot en groeiend probleem

Microbioloog Maurice Steenhuis heeft een innovatieve manier ontwikkeld om nieuwe antibiotica te identificeren om zo antibioticaresistentie te omzeilen. Met deze methode heeft hij drie chemische stoffen gevonden die mogelijk kunnen worden ontwikkeld tot een nieuwe klasse antibiotica.

Antibioticaresistentie, waarbij bacteriën ongevoelig voor antibiotica zijn geworden, is een groot en groeiend probleem. De Wereldgezondheidsorganisatie heeft voorspeld dat in 2050 wereldwijd jaarlijks tien miljoen mensen zullen overlijden aan de gevolgen van antibioticaresistentie. Op dit moment gaat dat om 700.000 mensen. “Het kan daarmee leiden tot sterftecijfers die zelfs hoger zijn dan de coronapandemie”, aldus Steenhuis, promovendus aan de Vrije Universiteit Amsterdam en momenteel projectleider COVID-19 bij Sanquin in Amsterdam.

Stress assay blijkt effectief
De resultaten uit het promotieonderzoek van Steenhuis laten zien dat een zogenaamde stress assay succesvol is in het identificeren van nieuwe antibacteriële stoffen die aangrijpen op de buitenmembraan van bacteriën. Daarbij heeft hij gebruikgemaakt van de stresssystemen van bacteriën. Steenhuis: “Net zoals mensen een ‘fight-or-flight’ stress respons vertonen bij naderend gevaar, reageren bacteriën ook met stress op impulsen uit de omgeving zoals de aanwezigheid van giftige stoffen (bijvoorbeeld antibiotica) of voedseltekort.”

Steenhuis ontwikkelde een methode waarbij bacteriën groen oplichten zodra ze stress ondervinden als ze in aanraking komen met antibacteriële stoffen. Met deze nieuwe methode zijn meer dan 300.000 chemische stoffen getest en werden er drie stoffen geselecteerd die waarschijnlijk aangrijpen op het buitenste membraan van bacteriën en hierdoor de bacterie verzwakken.

Mogelijke nieuwe antibiotica
Veel factoren dragen bij aan het probleem, waaronder het grootschalige gebruik van antibiotica in de veehouderij en het overmatig en soms verkeerd gebruik van antibiotica in de gezondheidzorg. Daarbij komt dat er al sinds 1980 nauwelijks nieuwe klassen van antibiotica ontwikkeld zijn. Steenhuis: “Om antibioticaresistentie te bestrijden is het essentieel om nieuwe antibiotica te ontwikkelen die op een andere manier bacteriën doden dan de huidige antibiotica. Daarom heb ik samen met Joen Luirink (hoofd Moleculaire Microbiologie van de Vrije Universiteit Amsterdam) een methode ontwikkeld om nieuwe antibiotica te identificeren, waarbij wij ons vooral hebben gericht op de buitenmembraan van gram-negatieve bacteriën.”

Vervolgonderzoek moet uitwijzen of de gevonden stoffen in dit proefschrift kunnen worden doorontwikkeld tot een nieuwe klasse antibiotica. Op dit moment wordt de stress assay gebruikt door de European Lead Factory waarbij hun bibliotheek van meer dan 500.000 chemische stoffen wordt getest op antibacteriële activiteit.

Onlangs ontving VU-microbioloog Joen Luirink, de universitair hoofddocent die Steenhuis begeleidde bij zijn onderzoek, een NWO-financiering van bijna 1 miljoen euro voor onderzoek naar antibioticaresistentie in samenwerking met Universiteit Leiden.