Antibioticumresistentie is een groot probleem dat in de komende jaren alleen maar zal groeien. Wetenschappers zoeken daarom naar nieuwe manieren om resistente bacteriën te bestrijden.
Onze huidige gezondheidszorg is sterk afhankelijk van antibiotica
Sinds de ontdekking van antibiotica bijna 100 jaar geleden is onze gezondheidszorg en levensverwachting er sterk op vooruit gegaan. Dankzij antibiotica kunnen ziektes zoals longontstekingen, oorontstekingen, voedselvergiftigingen en vele anderen gemakkelijk behandeld worden. Bovendien zijn de risico’s verbonden aan chirurgische ingrepen sterk gedaald omdat infecties vermeden kunnen worden door preventief antibiotica toe te dienen. Deze overwinning op ziekteverwekkende bacteriën leidde tot groot optimisme en antibiotica werden (en worden nog steeds) veelvuldig en op grote schaal ingezet.
Antibioticumresistentie wordt een steeds groter probleem
Helaas is de strijd tegen bacteriën allesbehalve gewonnen. Terwijl de ontdekking van nieuwe antibiotica stilviel, ontwikkelden steeds meer bacteriën resistentie tegen steeds meer van onze vaakgebruikte antibiotica. Zulke resistente bacteriën overleven een antibioticumbehandeling zonder enig probleem en kunnen bovendien hun resistentie doorgeven aan andere ziekteverwekkers. Daardoor verspreidt resistentie zich als een lopend vuurtje en komen “superbacteriën” (bacteriën die resistent zijn tegen al onze antibiotica) steeds vaker voor.
De ontwikkeling en verspreiding van antibioticumresistentie belooft één van de grootste uitdagingen in de gezondheidszorg te worden. Naar schatting sterven er jaarlijks meer dan één miljoen mensen aan resistente bacteriële infecties en dat aantal zal in de komende jaren alleen maar stijgen. Sombere predicities stellen dat antibioticumresistentie binnen 30 jaar meer slachtoffers zal maken dan kanker. In zo’n post-antibioticum tijdperk kunnen simpele infecties zoals longontstekingen en routine-ingrepen zoals keizersnedes en blindedarmoperaties opnieuw dodelijk worden.
Wat kan de wetenschap doen tegen antibioticumresistentie?
Wetenschappers doen hun uiterste best om zulke rampscenarios te voorkomen. Er worden momenteel tal van pistes onderzocht om resistente bacteriën te bestrijden. Ten eerste kunnen bestaande antibiotica lichtjes aangepast worden om zo de ontwikkelde resistentie te omzeilen. Helaas is dit maar een doekje voor het bloeden, want doordat het antibioticum maar een klein beetje is veranderd, passen bacteriën zich gemakkelijk aan en worden ze snel ook resistent tegen deze nieuwe vorm van het antibioticum.
Nieuwe antibiotica verstoppen zich onder de grond
Anderzijds proberen wetenschappers ook volledig nieuwe antibiotica te ontdekken. Ze gaan hiervoor meestal zoeken in de grond. De grond wemelt namelijk van de bacteriën die continu met elkaar interageren. In sommige van die interacties helpen bacteriën elkaar, maar vaak proberen ze elkaar net te doden om zo zelf meer plaats en voedingsstoffen te bemachtigen. Dat doen ze door antibiotica te produceren waarmee ze hun concurrenten uitschakelen. Historisch zijn er tal van antibiotica ontdekt door bacteriën uit de bodem op te groeien en te kijken welke nuttige stoffen die produceren. Wetenschappers zijn er van overtuigd dat er onder onze voeten nog een groot aantal nieuwe antibiotica voor het grijpen liggen. Helaas wordt het steeds moeilijker om deze antibiotica te ontdekken. Voor heel veel van de bacteriën die in de grond leven hebben we namelijk geen enkel idee hoe we ze moeten opgroeien in een laboratorium. Dat maakt het een pak moeilijker om die bacteriën, en de antibiotica die ze produceren, te identificeren en te onderzoeken. Toch zijn er onderzoekers die volharden en sporadisch successen boeken in de zoektocht naar nieuwe antibiotica (Ling et al. 2015). Na zo’n ontdekking wordt het nieuwe antibioticum uitgebreid getest om na te gaan of het veilig is voor gebruik in mensen. Pas nadat het deze strenge klinische tests heeft doorstaan kan een nieuw antibioticum op de markt gebracht worden.
Bacteriën uitroeien met virussen
Een volledig andere strategie is om niet enkel te kijken naar chemische stoffen die bacteriën kunnen doden, maar om ook virussen in te zetten. Een aantal virussen, zoals SARS-CoV-2 en HIV, kunnen ons erg ziek maken. Maar er zijn evengoed virussen die het enkel gemunt hebben op bacteriën en die de mens volledig links laten liggen. Zulke virussen-van-bacteriën worden ook wel bacteriofagen of fagen genoemd. Ze dringen bacteriën binnen en doden ze van binnen uit. Experimentele therapie met fagen heeft al geleid tot veelbelovende resultaten (Eskenazi et al. 2022), maar bleef tot nu toe beperkt tot het lokaal behandelen van infecties in zeer uitzonderlijke gevallen. Meer onderzoek is nodig om faagtherapie breed inzetbaar te maken.
Slimme combinaties van geneesmiddelen om resistentie tegen te gaan
Een ander alternatief is om niet te zoeken naar nieuwe antibiotica, maar wel bestaande geneesmiddelen slimmer in te zetten. Door bijvoorbeeld verschillende geneesmiddelen te combineren, kunnen bacteriën krachtiger bestreden worden (Brochado et al. 2018, Cacace et al. 2022). Toch is het geen goed idee om om het even welke twee antibiotica samen te voegen. Zo’n combinaties werken elkaar namelijk vaker tegen dan dat ze helpen. Daarom zijn experimenten nodig om vast te stellen welke antibiotica elkaar kunnen versterken, waarna ze samen toegediend kunnen worden. Zo’n synergistische combinaties zijn goed nieuws. Ze zorgen er niet alleen voor dat we bacteriën krachtiger kunnen bestrijden, maar in uitzonderlijke gevallen kunnen zo’n combinaties zelfs gebruikt worden om antibioticumresistentie terug te draaien en resistente bacteriën opnieuw gevoelig te maken aan bestaande antibiotica (Dewachter et al. 2022). Zulke anti-resistentie combinaties moeten nog verder ontwikkeld en getest worden, maar kunnen mogelijk de levensduur en bruikbaarheid van bestaande antibiotica verlengen. Dit zou ons meer tijd geven om volledig nieuwe antibiotica te ontwikkelen, testen en op de markt te brengen.
De komende jaren zullen moeten uitwijzen welke strategieën het snelst en het best een antwoord kunnen bieden op de toename van antibioticumresistentie in ziekteverwekkende bacteriën. Met doorgedreven onderzoek en innovatieve methodes hopen wetenschappers alvast om bacteriën één stap voor te blijven en therapieën te kunnen blijven aanbieden om infecties te genezen.
Meer weten?
Ling L, Schneider T, Peoples A, et al. A new antibiotic kills pathogens without detectable resistance. Nature 517, 455–459 (2015). https://doi.org/10.1038/nature14098
Eskenazi A, Lood C, Wubbolts J, et al. Combination of pre-adapted bacteriophage therapy and antibiotics for treatment of fracture-related infection due to pandrug-resistant Klebsiella pneumoniae. Nat Commun 13, 302 (2022). https://doi.org/10.1038/s41467-021-27656-z
Brochado AR, Telzerow A, Bobonis J, et al. Species-specific activity of antibacterial drug combinations. Nature 559, 259–263 (2018). https://doi.org/10.1038/s41586-018-0278-9
Cacace E, Kim V, Knopp M, et al. High-throughput profiling of drug interactions in Gram-positive bacteria. BioRxiv 2022.12.23.521747 (2022). https://doi.org/10.1101/2022.12.23.521747
Dewachter L, Dénéréaz J, Liu X, et al. Amoxicillin-resistant Streptococcus pneumoniae can be resensitized by targeting the mevalonate pathway as indicated by sCRilecs-seq. eLife 11: e75607 (2022). https://doi.org/10.7554/eLife.75607
