Hoe levensreddend antibiotica ook moge zijn, ze hebben vaak ook schadelijke effecten. Maar een nieuw ontwikkeld antibioticum heeft die nadelen niet.
Antibiotica is een heus hoofdpijndossier. Hoewel ze miljoenen levens hebben gered en we eigenlijk niet meer zonder kunnen, blijkt al een tijdje dat bacteriën er langzaam resistent tegen worden, waardoor ze hun effectiviteit verliezen. Daarnaast kunnen deze medicijnen ook nadelige gevolgen voor onze gezondheid hebben. Maar een nieuw ontwikkeld antibioticum rekent nu mogelijk met dit probleem af.
Schadelijke effecten
“Mensen beginnen te beseffen dat de antibiotica die we gebruiken om infecties te bestrijden, ook schadelijke effecten op onze gezondheid kunnen hebben,” zegt onderzoeker Paul Hergenrother. “Terwijl deze medicijnen de infectie behandelen, doden ze ook goede bacteriën.” Ondertussen hebben veel studies aangetoond dat antibiotica het evenwicht in onze darmen verstoren. Hierdoor worden we kwetsbaarder voor nieuwe infecties en kunnen we last krijgen van onze darmen, nieren, lever en andere organen. “We wilden daarom nadenken over een nieuwe generatie antibiotica die de schadelijke bacteriën bestrijdt zonder de nuttige bacteriën aan te tasten,” stelt Hergenrother.
Gram-positieve en gram-negatieve bacteriën
De onderzoekers bestudeerden daarvoor twee verschillende categorieën van bacteriën: gram-positieve en gram-negatieve microben. De meeste klinisch goedgekeurde antibiotica doden ofwel alleen gram-positieve bacteriën, of ze zijn effectief tegen zowel gram-positieve als gram-negatieve bacteriën. “Gram-positieve en gram-negatieve bacteriën verschillen in de samenstelling van hun celwanden,” legt onderzoeker Kristen Muñoz uit. “Gram-negatieve bacteriën hebben een dubbele beschermingslaag, waardoor ze moeilijker te doden zijn.”
Gram-negatieve bacteriën
De weinige beschikbare medicijnen om gram-negatieve infecties te bestrijden, doden bovendien ook andere potentieel gunstige gram-negatieve bacteriën. Colistine, een van de zeldzame antibiotica die specifiek voor gram-negatieve bacteriën zijn goedgekeurd, kan bijvoorbeeld ernstige bijwerkingen veroorzaken zoals diarree en pseudomembraneuze colitis (een ontsteking van de dikke darm), wat in sommige gevallen zelfs levensbedreigend kan zijn. Vanwege de toxische effecten op de lever en de nieren wordt colistine doorgaans alleen als een laatste redmiddel gebruikt.
Lolamicine
Kortom, er bestaat een groot tekort aan antibiotica die het alleen op gram-negatieve bacteriën hebben voorzien en daarnaast geen vervelende bijwerkingen hebben. En dus gingen de onderzoekers op zoek. Ze voerden verschillende experimenten uit waarbij ze verscheidende verbindingen testten om te zien hoe effectief ze waren tegen zowel gram-negatieve als gram-positieve bacteriën. En toen was het raak. Een nieuwe verbinding genaamd lolamicine richt zich specifiek op bepaalde laboratoriumstammen van schadelijke gram-negatieve bacteriën, zoals Escherichia coli, Klebsiella pneumoniae en Enterobacter cloacae. Opvallend genoeg heeft lolamicine geen zichtbaar effect op gram-positieve bacteriën. Bij hogere doses blijkt lolamicine tot 90 procent van de multiresistente E. coli, K. pneumoniae en E. cloacae te doden.
Muizen
In een volgend experiment gaven de onderzoekers lolamicine aan muizen met bloedvergiftiging of longontsteking. Het medicijn redde alle muizen die leden aan bloedvergiftiging. 70 procent van de muizen met longontsteking overleefde ook dankzij de behandeling.
Darmmicrobioom
Hoewel deze resultaten bemoedigend zijn, waren de onderzoekers er nog niet. De volgende stap was namelijk om grondig te onderzoeken hoe lolamicine het darmmicrobioom beïnvloedt. Zoals eerder vermeld, kunnen antibiotica het evenwicht in onze darmen flink verstoren. Het team wendde zich weer tot muizen. “Muizen hebben een darmmicrobioom dat erg lijkt op dat van mensen,” licht Muñoz toe. “Studies hebben bijvoorbeeld aangetoond dat antibiotica die de balans van darmbacteriën bij muizen verstoren, hetzelfde effect kunnen hebben bij mensen.”
Gebruikelijke antibiotica
Uit de experimenten blijkt dat behandeling met de gebruikelijke antibiotica amoxicilline en clindamycine aanzienlijke veranderingen in de samenstelling van de darmmicroben veroorzaakte. Dit leidde tot een afname in de hoeveelheid van verschillende gunstige bacteriegroepen, zo ontdekte het team. Vervolgens dienden de onderzoekers de muizen lolamicine toe. En opvallend genoeg zorgde dit medicijn niet voor grote veranderingen in de soorten darmbacteriën tijdens de behandeling van drie dagen en de daaropvolgende herstelperiode van 28 dagen.
Vriend van vijand onderscheiden
De bevindingen, gepubliceerd in het vakblad Nature, zijn veelbelovend. Het laat namelijk zien dat de onderzoekers erin zijn geslaagd om een nieuw antibioticum te ontwikkelen dat vriend van vijand kan onderscheiden: het doodt de ziekteverwekkende bacteriën terwijl het de gezonde microben spaart. Het antibioticum blijkt bovendien effectief te zijn tegen meer dan 130 verschillende multiresistente bacteriestammen.
Meer onderzoek
Ondanks deze hoopvolle resultaten, staat de studie eigenlijk nog in de kinderschoenen. “Er is nog veel meer onderzoek nodig om de bevindingen verder uit te breiden,” zegt Hergenrother. Lolamicine, of andere vergelijkbare verbindingen, moeten bijvoorbeeld worden getest tegen een breder scala aan bacteriestammen. Daarnaast zijn gedetailleerde toxicologische studies nodig. Ook moeten nieuwe antibiotica worden beoordeeld om te bepalen hoe snel ze medicijnresistentie veroorzaken, een probleem dat vroeg of laat opduikt bij bacteriën die met antibiotica worden behandeld.
Toch is Hergenrother optimistisch gestemd. “De studie bewijst dat specifieke antibiotica kunnen worden ontwikkeld die alleen schadelijke microben doden zonder de gunstige darmbacteriën aan te tasten,” zegt hij. “En dat zelfs voor gram-negatieve infecties, die vaak als moeilijk te behandelen worden beschouwd.”
