211service.com
Sterf, bacteriën!
De wereldwijde toename van antibioticaresistentie vormt een groeiende bedreiging voor de volksgezondheid, maar de inspanningen om nieuwe antibiotica te ontwikkelen houden geen gelijke tred met de groei van microbiële resistentie.
Nu hebben onderzoekers van MIT, het Broad Institute van MIT en Harvard en Harvard University deeltjes ontwikkeld die bekend staan als fagemiden, die toxines kunnen produceren die dodelijk zijn voor gerichte bacteriën.
Bacteriofagen - virussen die bacteriën infecteren en doden - worden in de voormalige Sovjet-Unie al vele jaren gebruikt om infecties te behandelen. In tegenstelling tot traditionele breedspectrumantibiotica, richten deze virussen zich op specifieke bacteriën zonder de normale microflora van het lichaam te schaden.
Maar ze kunnen ook schadelijke bijwerkingen veroorzaken, zegt James Collins, hoogleraar medische technologie, die het onderzoek leidde. Bacteriofagen doden bacteriën door de cel te lyseren of te laten barsten, zegt hij. Maar dit kan leiden tot het vrijkomen van vervelende gifstoffen uit de cel. Dat kan sepsis of zelfs de dood veroorzaken.
Collins en collega's hadden al bacteriofagen ontwikkeld om eiwitten tot expressie te brengen die de cellen niet deden barsten, maar in plaats daarvan de effectiviteit van antibiotica die tegelijkertijd werden toegediend, verhoogden. Voortbouwend op dat werk gebruikten ze synthetische-biologische technieken om faagmiden te ontwikkelen. Deze deeltjes infecteren bacteriën met kleine DNA-moleculen die bekend staan als plasmiden, die in staat zijn om onafhankelijk te repliceren in een gastheercel. Eenmaal in de cel produceren de plasmiden antimicrobiële peptiden en bacteriële toxines die cellulaire processen zoals bacteriële replicatie verstoren, waardoor de cel sterft zonder open te barsten.
De fagemiden zullen alleen een specifieke bacteriesoort infecteren, wat resulteert in een zeer gericht systeem. Je kunt dit gebruiken om zeer specifieke soorten bacteriën te doden als onderdeel van een infectietherapie, terwijl je de rest van het microbioom spaart, zegt Collins.