Zo overleven bacteriën antibiotica

Zo overleven bacteriën antibiotica

Zo overleven bacteriën antibiotica

wo, 21 september 2016

Als het gaat om overleven, dan spannen bacteriën de kroon. Sommigen van deze eencelligen overleven in zware tijden doordat ze resistentiegenen hebben, terwijl anderen zich terugtrekken in een soort veilige slaaptoestand. Deze laatste noemen we de zogenaamde "volhouders" en zijn vaak voor het grootste deel verantwoordelijk voor het terugkomen van een infectie na behandeling met antibiotica. Dat is een probleem omdat de behandeling dus niet werkt. Maar dat niet alleen. Als de antibioticakuur steeds wordt herhaald, kan er resistentie ontstaan bij de overlevende cellen.

Acute slaap

Omdat er in een populatie van bacteriën vaak maar weinig volhouders zitten, is het lastig te onderzoeken waarom ze niet doodgaan door de antibiotica. ‘Maar inmiddels weten we meer,’ zegt Matthias Heinemann, hoogleraar Molecular Systems Biology aan de Rijksuniversiteit Groningen. Hij werkte in dit onderzoek samen met collega’s van de universiteit van Bazel. De omslag kwam een paar jaar geleden. Toen ontdekten Heinemann en zijn collega’s in het laboratorium dat een plotselinge verandering in de voedselbron bacteriën kan dwingen om in de "volhoudersstand" te gaan. Eigenlijk valt een groot deel van de bacteriën in een acute slaap.

Safe mode

Tot nu toe werd gedacht dat volhouders zichzelf helemaal uitschakelden, maar de nieuwe resultaten laten zien dat de stofwisseling op een heel laag pitje gaat. Net genoeg om te overleven. De vraag is natuurlijk: hoe doen die bacteriën dat? Heinemann: ‘De snelle verandering van voedselbron doet de stofwisseling van de bacterie ineenstorten. Hierdoor kan de cel te weinig voedsel opnemen om de energie te leveren die nodig is voor groei. Dat kan de cel in een neerwaartse spiraal brengen die uiteindelijk leidt tot een soort "safe mode", een veilige stand. De stofwisseling draait op een minimaal niveau en de bacterie heeft geen last meer van de antibiotica omdat die doorgaans op groei of stofwisseling aangrijpen.’

Vernieuwende inzichten

De resultaten zijn vernieuwend en geven nieuwe inzichten over deze bijzondere toestand van bacteriën. ‘Dit is een terrein waaraan momenteel veel onderzoek wordt gedaan in de microbiologie,’ zegt Heinemann. Het onderzoek heeft gezorgd voor een grote sprong in het begrijpen van de volhouders. Volgens Heinemann kan het werk nieuwe ideeën opleveren over de behandeling van terugkerende infecties en het voorkomen van het ontstaan van resistentie tegen antimicrobiële middelen.