Nieuw wapen tegen superbacteriën in de maak

Zogenaamde gramnegatieve bacteriën onderscheiden zich van de grampositieve microben door een extra celmembraan, waardoor ze beter bestand zijn tegen chemische stoffen zoals antibiotica. Het aantal soorten antibiotica dat werkt tegen deze ziekmakers – waaronder E. coli, Salmonella en Klebsiella, die allemaal levensbedreigende infecties kunnen veroorzaken – is op dan ook op een hand te tellen. Bovendien is het al van de jaren zestig van vorige eeuw geleden dat er nog vooruitgang in de strijd tegen deze bacteriën werd geboekt.

Het grote probleem is precies dat extra celmembraan dat de gramnegatieve bacteriën van de grampositieve onderscheidt. Dat is immers quasi-ondoordringbaar, behalve voor de aminozuren die de bacteriën nodig hebben om te kunnen overleven. Helaas zijn aminozuren heel wat kleiner dan het gemiddelde antibioticum, waardoor het niet zo simpel is een moleculaire structuur te vinden die doorheen de minuscule poriën van het membraan kan glippen.

Amerikaanse medici hebben nu op basis van vrij onorthodox onderzoek tóch een manier kunnen vinden om gramnegatieve bacteriën te penetreren. Ze deden dat niet door zoals gewoonlijk de enorme bibliotheek van bekende moleculaire stoffen te doorploegen, maar door van natuurlijke chemicaliën te starten en te controleren welke moleculaire onderdelen toegang verschaffen tot het gramnegatieve cytoplasma.

De wetenschappers ontdekten dat moleculen hiervoor een aminegroep moeten bezitten, een functionele groep opgebouwd rond een stikstofatoom. Maar een aminegroep was niet voldoende, zo bleek, want de moleculaire structuur moest ook voldoende rigide zijn (stevig) en bovendien slank om doorheen de poriën van het celmembraan te geraken.

Om hun ontdekkingen te testen pasten de onderzoekers een bestaand antibioticum aan dat vaak wordt gebruikt tegen grampositieve bacteriën, genaamd deoxynybomycine – in doktersjargon meestal afgekort tot DNM. De moleculaire structuur van DNM is zowel zeer slank als rigide, en door er op de juiste plaats een aminegroep aan te zetten, slaagden de vorsers erin het medicijn tot binnenin gramnegatieve bacteriën te loodsen. Een prestatie van jewelste.

Daarmee hebben ze echter nog geen nieuw werkend antibioticum gecreëerd. Integendeel, want gemiddeld blijken slechts een op de tweehonderd chemicaliën die gramnegatieve bacteriën kunnen binnendringen, ze ook effectief te kunnen doden. Maar de medische wetenschap weet nu natuurlijk wel in welke richting verder te zoeken.