FYI.

This story is over 5 years old.

Vice Blog

De microbioloog die mogelijk de oplossing voor antibioticaresistentie heeft

Microbioloog Michael Schmidt ziet in bacteriofagen de oplossing voor antibioticaresistentie van bacteriën.

Momenteel gaan er mensen dood door bacteriën die resistent zijn voor antibiotica. Een voorbeeld is de MRSA-bacterie, een dodelijke versie van de ziekenhuisbacterie. Er wordt gevreesd dat er in de toekomst steeds meer bacteriën resistent worden voor antibiotica, waardoor de behandeling niet meer werkt. Microbioloog Michael Schmidt, van de Medische Universiteit van South Carolina, gelooft dat er een manier is om deze post-antibiotische crisis te voorkomen. Volgens Schmidt heeft het veelvuldige gebruik van antibiotica ervoor gezorgd dat de mensheid in deze crisis terechtkwam. Het was onvermijdelijk dat de bacteriën zich gingen aanpassen, zodat ze de effecten van zelfs de beste antibiotica kunnen ontwijken. Deze antibiotica zijn namelijk eigenlijk gewoon chemicaliën die geproduceerd worden door organismen die tegelijkertijd met de bacteriën evolueerden, of synthetisch gemaakt om na te bootsen wat deze organismen produceren. "Dit is al aan de gang sinds het begin der tijden," zei Schmidt in een interview vorige week. "We hebben nog ongeveer dertig jaar voordat de bacteriën antibiotica te slim af zijn. Tenzij wij zelf slimmer worden." Volgens Schmidt zou het verstandig zijn om een nieuwe manier toe te passen om de dodelijke bacteriën uit te schakelen. Het onderzoek van Schmidt focust zich op het gebruik van bacteriofagen (ook wel fagen genoemd), een categorie natuurlijke bacterieremmers die een andere strategie gebruiken dan de standaard antibiotica. De meeste antibiotica werken doordat ze zoeken naar bacteriën die niet in menselijke cellen thuishoren. De bacteriofaag daarentegen – in feite een "bacterie-eter" – is een virus dat een bacterie infecteert. Net als alle virussen zijn bacteriofagen niet per se 'levend', maar kleine pakketjes met erfelijk materiaal (DNA), die zich hechten aan cellen en ze op zo'n manier beïnvloeden dat ze gaan reproduceren. Ze komen verrassend veel voor – ze zijn misschien wel de op een na meest voorkomende "wezens" in de gehele biosfeer. Ze zijn overal: in de lucht, in de oceaan, op de Noordpool en zelfs in onze lichamen. "Ze vliegen overal rond, het zijn een soort passieve objecten, ze wachten tot ze tegen een microbe botsen," vertelde Schmidt. Voor elke bacterie is er hoogstwaarschijnlijk een heel leger aan fagen die hem kunnen infecteren. De faag geeft ons een voordeel in de strijd tegen bacteriën. In de afgelopen miljoenen jaren hebben bacteriën en fagen tegen elkaar gevochten. Bacteriën zijn geëvolueerd om zich te kunnen weren tegen één of meerdere fagen, maar ze zijn niet volledig resistent geworden. Daarnaast kunnen bacteriofagen gebruikt worden om infecties tegen te gaan – in feite bestond het gebruik al voor penicilline uitgevonden werd. Fagen zijn in het verleden echter zelden praktisch of betrouwbaar gebleken in medicijnen. Een decennium geleden probeerde Schmidt dit probleem te verhelpen. "We deden een onderzoek met de bedoeling om voordeel te halen uit de manier waarop de faag het erfelijke materiaal in de bacterie spuit. We moesten de 'instructies' in de microbe injecteren, zodat die zichzelf zou vernietigen," vertelde hij me. Het werkte erg goed. "Elke muis die de faag geïnjecteerd kreeg genas, en elke muis die het niet kreeg, bezweek aan de infectie," zei Schmidt. Helaas, voegde hij er aan toe, zijn er problemen waardoor faagtherapie nog geen perfecte oplossing is. Allereerst kunnen niet alle fagen op tegen het menselijke immuunsysteem. Bacteriën kunnen ook een versie van een faag meedragen, waardoor de geïnfecteerde "lysogeen" wordt – in feite immuun voor de faag. "Als je lysogeen bent voor de faag die je gebruikt om de infectie te behandelen, werkt het medicijn niet," Zei Schmidt. In 2003 ontwikkelden Schmidt en zijn team een manier om deze problemen te omzeilen door de fagen zo te programmeren dat ze een dodelijke reeks instructies bij zich droegen tegen de bacteriën. "We maakten feitelijk geen fagen. We programmeerden vooral de bacteriën om dood te gaan," zei hij. Volgens Schmidt kan op deze manier ook MRSA aangevallen worden. Het ontwikkelen van deze techniek is niet het probleem, maar het geschikt krijgen voor farmaceutische behandelingen wel. "Elke nieuwe reeks instructies die ontwikkeld wordt, moet apart getest worden door de FDA," zei Schmidt. "Het gekke is dat dit de grootste hobbel is voor faagtherapie." Sommige onderzoekers staan afwijzend tegenover de aanpak van Schmidt op het gebied van faagtherapie. Ze vinden het zelf ontwikkelen van fagen een verspilling van tijd en geld, aangezien er al zoveel bacteriofagen in de natuur bestaan, die ook gebruikt zouden kunnen worden. Maar Schmidt denkt dat zijn dodelijke fagen rijp zijn voor een opleving dankzij de verbeteringen in de technologie die nodig is voor een grootschalige productie. "Toen we vijftien jaar geleden begonnen, was het financieel gezien heel lastig, maar nu in 2016 is het veel minder duur," zei hij. "Het kan een reële optie worden."