Onderzoekster Beth Culp met een kweekje van bacteriën.

Antibiotica ontdekt die bacteriën doden op een nieuwe manier

Onderzoekers hebben een nieuwe groep antibiotica ontdekt die een uitzonderlijke manier hebben om bacteriën aan te vallen. Terwijl penicilline bacteriën doodt door te beletten dat hun celwand wordt opgebouwd, beletten de nieuwe antibiotica net dat de wand afgebroken wordt. Dat maakt van de nieuwe middelen veelbelovende klinische kandidaten voor de strijd tegen de resistentie bij bacteriën. 

De pas ontdekte corbomycine en het minder bekende complestatine zijn gevonden in een familie van antibiotica die glycopeptiden genoemd wordt en die geproduceerd wordt door grondbacteriën. Corbomycine en complestatine gebruiken een nooit eerder geziene manier om bacteriën te doden, ze blokkeren namelijk de functie van de celwand van de bacteriën. 

"Bacteriën hebben een wand rond de buitenkant van hun cel die hen hun vorm geeft en die een bron van kracht is", zei Beth Culp, een doctoraatsstudent in de biochemie en de biomedische wetenschappen aan de McMaster University in Canada en de eerste auteur van de studie over de nieuwe antibiotica. 

"Antibiotica zoals penicilline doden bacteriën door het opbouwen van de wand te verhinderen, maar de antibiotica die wij ontdekt hebben, werken door precies het tegenovergestelde te doen - ze verhinderen dat de wand wordt afgebroken. En dat is cruciaal voor een cel om zich te kunnen delen", zo zei ze. "Opdat een cel zou kunnen groeien, moet ze zich delen en in omvang toenemen. Als je de afbraak van de celwand volledig blokkeert, is het alsof de bacterie vast zit in een gevangenis, en dan kan ze niet uitdijen of groeien."

Een beeld met een rasterelektronenmicroscoop van een kolonie gouden stafylokokken, Staphylococcus aureus.

Andere genen

De onderzoekers bekeken de stamboom van de bekende leden van de glycopeptiden, en ze bestudeerden de genen van de leden die geen bekende resistentiemechanismen hadden, vanuit het idee dat het dan om een antibioticum zou kunnen gaan dat een andere manier had om bacteriën aan te vallen. 

"We stelden als hypothese voorop dat als de genen die deze antibiotica aanmaakten anders waren, dat dan misschien de manier waarop ze bacteriën doden ook anders zou zijn", zei Culp.

Het team kon bevestigen dat de celwand van de bacteriën de plaats was waar deze nieuwe antibiotica op inwerkten door beeldvormingstechnieken voor cellen te gebruiken in samenwerking met Yves Brun en zijn team aan de Université de Montréal. 

Het team kon ook aantonen in muizen dat de nieuwe antibiotica infecties door de multiresistente Staphylococcus aureus, gouden stafilokokken, kunnen blokkeren. Dat is een groep van bacteriën die vele ernstige infecties kan veroorzaken. 

"Deze benadering kan toegepast worden op andere antibiotica en ons helpen nieuwe antibiotica te ontdekken met verschillende actiemechanismen. In deze studie hebben we een volledig nieuw antibioticum ontdekt, maar sindsdien hebben we er nog een paar andere gevonden in dezelfde familie die over ditzelfde nieuwe mechanisme beschikken", zei Culp. 

De bevindingen van het team zijn gepubliceerd in Nature. Het team stond onder leiding van professor Gerry Wright van het David Braley Centre for Antibiotic Discovery in the Michael G. DeGroote Institute for Infectious Disease Research van de McMaster University. Dit artikel is gebaseerd op een persbericht van de McMaster University.

Meest gelezen