Disease oorzaak: antibiotica
Antibioticumresistentie komen steeds vaker in verschillende pathogenen. Zij vormen een enorm gevaar voor de populatie, omdat de resistente bacteriën nauwelijks kan worden gecontroleerd. Hoe kan dit probleem grip krijgen? Deze vraag zijn wetenschappers van het christelijk-Albrechts-Universität zu Kiel (CAU) in samenwerking met collega's van de Universiteit van Exeter, Engeland, onderzocht. Zoals 23. Maart gepubliceerd in het tijdschrift PLoS Biology, worden de resultaten verkregen een van de meest voorkomende behandelingsstrategieën betrokken: de combinatietherapie.
De werkgroepen rond de Kiel-hoogleraren Hinrich Schulenburg en Philip Rosenstiel, samen met een Engels team onder leiding van professor Robert Beardmore, hebben deze therapeutische aanpak onderzocht, waarbij twee of meer antibiotica in combinatie worden gebruikt om de efficiëntie te verhogen. De nieuw gepubliceerde resultaten laten zien dat dit kan leiden tot een onvoorziene versnelling in de ontwikkeling van resistentie.
Voor de studie werd de ontwikkeling van resistentie onderzocht door middel van evolutie-experimenten onder gecontroleerde laboratoriumomstandigheden. Deze ziektekiemen werden gecombineerd met verschillende antibiotica en hun combinatie. De resultaten toonden verbazingwekkend: "We waren volledig verrast door de snelheid, onlangs ontstaan bij het verzet", zegt Schulenburg, hoofd van de studie aan de CAU. De resistenties traden vooral op in de vormen van behandeling die momenteel als bijzonder efficiënt worden beschouwd, namelijk de combinatietherapieën.
Hoe ontstaan deze resistenties en waarom zijn combinatietherapieën zo kwetsbaar? De daaropvolgende volledige genomische studie van de gebruikte ziektekiemen bracht een ongewoon evolutionair mechanisme aan het licht: de snelle vorming van resistentie werd gecreëerd door de duplicatie van specifieke genoomsecties die een veelvoud aan resistentiegenen bevatten. "Dat is het principe, veel helpt veel", legt Dr. Gunther Jansen, die de genomische analyse deed. "Hoe meer resistentiegenen in het genoom aanwezig zijn, hoe hoger de weerstand."
Aanvullende wiskundige berekeningen bevestigen dat resistentie bij combinatietherapie in het algemeen bijzonder snel kan zijn. "Op de lange termijn is het gebruik van slechts één antibioticum efficiënter," concludeert Beardmore, hoofdonderzoeker bij Exeter. In gevestigde medische overwegingen worden therapieën doorgaans geclassificeerd als efficiënt of niet-efficiënt met behulp van kortetermijnexperimenten. "Evolutie, dat wil zeggen het vermogen van bacteriën om zich aan te passen, wordt daardoor genegeerd," vervolgde Schulenburg. "Dat is duidelijk een vergissing."
De werkgroepen uit Kiel en Exeter ontwikkelen momenteel de ontwikkelde experimentele aanpak om specifiek de efficiëntie van verschillende antibioticatherapieën te onderzoeken. Ze hopen op meer begeleiding bij het optimaliseren van behandelstrategieën voor mensen in de toekomst.
Oorspronkelijke publicatie:
"Wanneer de meest potente Combinaties van antibiotica selecteren voor het hoogste aantal bacteriën: de lach-frons overgang" Peña-Miller R, Lähnemann D, G Jansen, Fuentes Hernandez-A, Rosenstiel P, H Schulenburg Beardmore R (2013). PLoS Biology.
Bron: Kiel [CAU]
