Slaap is heel erg belangrijk. Voor de mens is slapen een zaak van leven en dood, en dat is het ook voor bacteriën.
Verbazingwekkend genoeg zijn bacteriën hele goede slapers. Als ze eenmaal zijn ingeslapen kan niets of niemand ze nog storen. Ze zijn dan zelfs immuun tegen antibiotica. De slapende bacteriën die een antibioticumbehandeling overleven worden persistors genoemd. Deze persistors zullen ontwaken nadat de antibioticumkuur is afgelopen. Ze worden dan terug actief en kunnen zich opnieuw vermenigvuldigen.
Omdat er maar weinig persistors zijn, kan ons immuunsysteem dit klein aantal ziektekiemen gewoonlijk gemakkelijk verslaan. Daarom zal je na het doorlopen van een antibioticumkuur meestal volledig genezen zijn. Maar helaas is dat niet altijd het geval. Mensen die lijden aan mucoviscidose, ook bekend als taaislijmziekte, zijn daarvan een treffend voorbeeld. Het immuunsysteem van deze patiënten is niet in staat om alle persistor-bacteriën uit de weg te ruimen. Daarom worden zij geregeld opnieuw ziek na het doorlopen van een antibioticumbehandeling. De overgrote meerderheid van deze patiënten sterft uiteindelijk al op jonge leeftijd aan een bacteriële infectie.
Maar hoe worden bacteriën nu juist persistent? Wij en onze collega's van het Vlaams Instituut voor Biotechnologie en de KU Leuven hebben dit onderzocht. We toonden aan dat de E. coli bacterie in slaap kan vallen door energie naar buiten te pompen. Hiervoor gebruiken we HokB, een eiwit dat poriën maakt in de wand van de bacterie waarlangs de energie van de bacterie naar buiten stroomt.
We gingen nog een stap verder en ontdekten dat deze poriën enkel gevormd worden in de sterkste bacteriën, die daardoor in een korte maar diepe slaap vallen en immuun worden voor het antibioticum. Na hun hazenslaapje ontwaken de bacteriën en kunnen ze wederom groeien. HokB leidt dus tot het falen van een antibioticumbehandeling door sterke bacteriën in een korte slaap te brengen.
Hoe kan dit onderzoek persistente bacteriën helpen bestrijden? We toonden aan dat componenten die de poriën blokkeren - en die dus verhinderen dat er energie naar buiten stroomt - het aantal persistors verlaagt. Buiten het wakker houden van de bacteriën, worden nog andere strategieën gevolgd. Zo wordt er bijvoorbeeld gewerkt aan zogenaamde ‘wekkers’ die slapende bacteriën doen ontwaken waardoor ze terug gevoelig worden aan het antibioticum. Tot slot wordt er ook gezocht naar antibiotica die zelfs de diepste slapers kunnen treffen.
Het recent gepubliceerde werk van het labo van prof. Jan Michiels is alvast een stap in de goede richting voor het verhinderen van antibioticum-falen, hetgeen al veel dokters en patiënten slapeloze nachten heeft bezorgd.
Ben je geïnteresseerd in het wetenschappelijke artikel over de rol van HokB in persistentie? Kijk dan zeker eens hier!
