Resistentie tegen antibiotica wordt voorspelbaar
IPS
20 oktober 2014
Onderzoekers van de universiteit van Bristol hebben computersimulaties gebruikt om aan te tonen hoe bacteriën antibiotica vernietigen. Deze wetenschappelijke doorbraak kan meehelpen aan de ontwikkeling van nieuwe antibiotica met een lager risico op resistentie.
De onderzoekers focusten op de rol die enzymen in een bacterie spelen. Die splitsen de structuur van het antibioticum zodat de werking stopt en de bacterie resistent wordt.
Ze wilden vooral achterhalen hoe de groeiende resistentie ontstaat tegen de groep van antibiotica die als ‘laatste redmiddel’ worden ingezet als alle andere antibiotica niet meer werken.
Resistentie tegen die laatste antibiotica maakt de behandeling van sommige bacteriologische infecties zoals bijvoorbeeld een besmetting met de E. coli-bacterie, die kan voorvallen door onvoldoende verhit vlees te eten, onbehandelbaar.
Nobelprijs
‘De belangrijkste stap in het proces is die waarbij het enzym het afgebroken antibioticum uitspuwt.’
De onderzoekers gebruikten een techniek die in 2013 bekroond werd met de Nobelprijs chemie, de quantum mechanics/molecular mechanics simulations, kortweg QM/MM. Deze techniek gaf de wetenschappers inzicht op moleculair niveau in de manier waarop enzymen op antibiotica reageren.
Uit de QM/MM-simulaties is gebleken dat de belangrijkste stap in het proces die is waarbij het enzym het afgebroken antibioticum uitspuwt.
Gebeurt dit snel, dan wordt de bacterie uiteindelijk resistent. Gebeurt dat spuwen trager, dan geraakt het enzym verstopt waardoor die niet verder het antibioticum kan afbreken en het geneesmiddel zijn werk in de strijd tegen de bacterie kan verderzetten.
Resistentie voorspellen
‘We hebben kunnen achterhalen welke enzymen antibiotica snel afbreken en snel uitspuwen en welke dat trager doen’, zegt Adrian Mulholland van de faculteit chemie aan de universiteit van Bristol.
‘Hierdoor kunnen we in de toekomst enzymen testen en resistentie begrijpen en voorspellen. Deze doorbraak is belangrijk in de ontwikkeling van nieuwe antibiotica en om te bepalen welke geneesmiddelen meest geschikt zijn om in te zetten tegen bepaalde infecties.’