Virussen kunnen ons helpen in de strijd tegen resistente bacteriën

Twee bestrijdingsmiddelen zijn beter dan één.
30.5.16

Stel je voor dat er een virus bestaat dat kwaadaardige bacteriën kan doden. Je injecteert het in je lichaam, waarna de virus de ongewenste bacterie-indringers injecteert met DNA en van binnenuit vernietigt, zonder goede bacteriën te beschadigen.

Het klinkt misschien futuristisch, maar eigenlijk is dit een heel oude techniek om infecties te bestrijden – en één waarvan veel wetenschappers geloven dat het een belangrijk wapen kan zijn in de strijd tegen resistentie onder bacteriën.

Het soort virussen waar ik het over heb zijn bacteriofagen: kleine virussen die specifieke bacteriën aanvallen. Ze zijn ontdekt in 1917 en werden begin twintigste eeuw gebruikt om infecties te verhelpen. Tot penicilline werd uitgevonden, wat een veel effectiever middel bleek te zijn.

"Men begon zich te concentreren op antibiotica, en onderzoek naar bacteriofagen kwam tot stilstand in het westen," werd me verteld door Daniel Nelson van de University of Maryland, die de virussen bestudeert.

Bacteriofagen vallen een bacterie aan. Beeld: WikiMedia Commons.

De effectiviteit van antibiotica is echter al geruime tijd dalende, nu er meer en meer bacteriën resistentie ontwikkeld hebben tegen bepaalde antibiotica. Momenteel zijn er nog genoeg verschillende antibiotica om altijd wel effectief middel te hebben, maar gezien het feit dat er nog maar heel weinig nieuwe antibiotica ontwikkeld worden, zal er ooit een dag komen dat we geen middel meer hebben om een bepaalde resistente bacterie te doden.

Nieuwe antibiotica ontwikkelen is duur en lastig. Dus waarom gaan we niet gewoon weer bacteriofagen gebruiken? Op het eerste gezicht lijken deze virussen een goed alternatief, ware het niet dat bacteriën ook hier resistent tegen kunnen worden – en wel veel sneller dan bij antibiotica. Er is te slotte een reden dat bacteriofagen niet meer gebruikt werden toen we eenmaal penicilline hadden.

Toch zouden bacteriofagen nog wel eens nuttig kunnen blijken, aldus een onderzoek dat vorige week gepubliceerd is in Scientific Reports. Want bacteriofagen mogen dan wel geen goede vervanging zijn voor antibiotica; ze zouden wel een goede aanvulling kunnen zijn, juist omdat bacteriën er heel snel resistent voor worden.

"Bacteriën zijn al zo lang als ze bestaan blootgesteld aan bacteriofagen, dus ze hebben heel veel tijd gehad om een verdedigingsmechanisme te ontwikkelen," zei de bioloog Benjamin Chan, hoofdauteur van het onderzoek. "Dit mechanisme is wat we geanalyseerd hebben in ons onderzoek."

Chan en zijn collega's hebben een bacteriofaag geïdentificeerd die zijn bacterie – de Pseudomonas aeruginosa, die resistent is tegen verschillende antibiotica – doodt door een specifiek eiwit op het oppervlak aan te vallen. Het toeval wil dat dit eiwit dezelfde is als degene die de bacterie gebruikt om antibiotica uit zijn 'lichaam' te pompen voor het schade kan aandoen. Het gevolg hiervan is dat de bacteriesoort voor een lastige keuze komt te staan: een resistentie ontwikkelen voor de bacteriofaag of voor antibiotica. Allebei is onmogelijk.

Dit betekent dat bacteriofagen in deze gevallen gebruikt kunnen worden om bacteriën te dwingen om weer gevoelig te worden voor antibiotica. Althans, dat was de theorie van de onderzoeksgroep. Om deze te testen, hebben de onderzoekers de bacterie eerst aan de bacteriofaag blootgesteld, en daarna aan verschillende antibiotica. Dit hebben ze meerdere keren gedaan, bij verschillende individuele bacteriën.

Uit het experiment bleek dat de bacterie inderdaad significant minder resistent was dan normaal. Eén keer was de bacterie zelfs honderd keer minder resistent. Volgens Chen betekent dit dat bacteriofaagtherapie in combinatie met een antibioticakuur succesvol kan zijn in het doden van een infectie. Zo kan men bijvoorbeeld bij een longinfectie de patiënt voorafgaand aan de antibioticakuur bacteriofagen laten inhaleren met een inhalator. De infectie wordt dan op twee manieren aangevallen, wat de kans op genezing vergroot.

Voor dit werkelijkheid kan worden, moet er wel eerst meer onderzoek gedaan worden, benadrukte Chan. Hij gelooft ook niet dat bacteriofagen de ultieme oplossing zijn voor resistentie, maar denkt wel dat het belangrijk instrument kan zijn om antibiotica meer effectief te maken. Maar resistentie voorkomen door voorzichtiger om te springen met antibiotica is het belangrijkste, naast het ontwikkelen van nieuwe soorten antibiotica.