Uit een hoop vuil ontdekken onderzoekers een nieuw antibioticum

Een plastic opbergkrat gevuld met vuil in de achtertuin heeft mogelijk het krachtigste antibioticum opgeleverd dat in decennia is ontdekt.

Moeilijk te kweken bacteriën gedijen goed in dit microfluïdische apparaat dat is geïncubeerd in een plas vuil.

Met behulp van een nieuw microfluïdisch apparaat om bodembacteriën te laten groeien, zeggen onderzoekers in Boston en Bonn, Duitsland, dat ze een nieuw type antibioticum hebben geïdentificeerd dat de bacteriën doodt die longontsteking, stafylokok en bloedinfecties veroorzaken.

Het antibioticum, teixobactine genaamd, moet nog op mensen worden getest. Maar het genas muizen van deze infecties, en het is zo anders dan de huidige antibiotica dat de wetenschappers, die hun bevindingen vandaag in het tijdschrift rapporteerden Natuur , zeiden dat ze hoopten dat ziektekiemen er nooit resistent tegen zouden worden.

Anderen zeiden dat resistentie tegen elk antibioticum onvermijdelijk is, maar ze noemden de ontdekking niettemin belangrijk. Het brengt het idee terug dat er nog veel onverwachte verrassingen op de loer liggen in de bodem, zegt Gerard Fink , een microbioloog aan het Whitehead Institute, onderdeel van MIT.

Andere belangrijke antibiotica, waaronder tetracycline en streptomycine, werden ook ontdekt in bodembacteriën. Maar vanaf de jaren zestig zag het ernaar uit dat de aarde haar natuurlijke afweer niet meer zou opgeven. Dat komt omdat de meeste bodemkiemen niet in het laboratorium kunnen worden gekweekt en bestudeerd.

Wetenschappers schakelden over op andere benaderingen, maar er zijn maar heel weinig nieuwe klassen antibiotica ontdekt. Nu antibioticaresistentie steeds vaker voorkomt, voorspelde de Wereldgezondheidsorganisatie vorig jaar dat deze ontdekkingsleegte zou kunnen leiden tot een post-antibioticumtijdperk, waarin lichte verwondingen en veelvoorkomende infecties opnieuw dodelijk zouden kunnen worden.

De onderzoekers ontdekten teixobactine met behulp van een nieuwe technologie voor bodemonderzoek die is ontwikkeld door Slava Epstein , een bioloog aan de Northeastern University in Boston. Hij ontwierp een twee-inch lange microfluïdische chip die fungeert als een draagbare diffusiekamer.

De onderzoekers verdunnen vuil, waaronder wat uit hun eigen achtertuin, om een ​​enkele bodemmicrobe te vangen in elk van de 306 kleine gaatjes op het oppervlak van de chip. Vervolgens stoppen ze de chip in een bak met aarde, zodat de ziektekiemen in hun natuurlijke omgeving kunnen blijven.

In wezen bedriegen we de bacteriën, zegt Kim Lewis , de directeur van het Antimicrobial Discovery Center van de Northeastern University, die het onderzoek leidde.

Lewis zegt dat zijn team in staat was om kolonies bacteriën te kweken die robuust genoeg waren om te worden overgebracht naar een petrischaaltje, waar ze konden worden getest om te zien of ze antibiotica produceerden. Blijkbaar is de bottleneck bij het kweken van bacteriën het bereiken van die eerste kolonie, zegt Lewis. Zodra dat gebeurt, worden ze gedomesticeerd.

Slechts ongeveer 1 procent van de bodembacteriën is ooit gekweekt, aldus de onderzoekers.

Teixobactine lijkt bacteriën te doden door zich te binden aan een vetmolecuul dat een bouwsteen is van hun celwanden. Dat is een ongebruikelijk mechanisme, zegt Tanja Schneider, een onderzoeker aan de Universiteit van Bonn die aan het project werkte. Bacteriën ontwikkelen er misschien niet gemakkelijk resistentie tegen, of nooit.

Andere wetenschappers zeggen dat het onwaarschijnlijk is dat een medicijn bacteriën voor onbepaalde tijd te slim af kan zijn. Er is geen enkel voorbeeld waar geen weerstand is opgetreden, zegt Henry Chambers , directeur van klinische onderzoeksdiensten aan de Universiteit van Californië, San Francisco, en een expert op het gebied van antimicrobiële resistentie bij de Infectious Diseases Society of America.

Maar als het veilig blijkt te zijn om bij mensen te gebruiken, kan teixobactine een nieuw wapen zijn voor artsen. Een onderzoek door de Pew Charitable Trusts in 2014 ontdekte dat slechts 38 nieuwe antibiotica waren in ontwikkeling door farmaceutische bedrijven, hoewel elk jaar ongeveer 23.000 mensen in de VS sterven aan resistente bacteriën.

Teixobactine is in licentie gegeven aan: NovoBiotic Pharmaceuticals in Cambridge, Massachusetts, die aan het onderzoek meewerkte. Lewis zegt dat het ongeveer twee jaar zal duren voordat het medicijn op vrijwilligers kan worden getest.

zich verstoppen