Archief van de maand: oktober, 2019

“Antibioticaresistentie is wereldwijd een van de meest urgente problemen voor de volksgezondheid. Legerwetenschappers hebben een nieuw wapen ontwikkeld voor de bestrijding van superbacteriën, dat soldaten kan beschermen en resistentie kan bestrijden.”

Bacteriofagen, een virus dat bacteriën infecteert en zich daarin vermenigvuldigt, doden bacteriën via andere mechanismen dan antibiotica en kunnen gericht worden ingezet tegen specifieke stammen. Dit maakt ze een aantrekkelijke optie voor het overwinnen van multiresistentie. Het snel vinden en optimaliseren van welomschreven bacteriofagen voor gebruik tegen een bacterieel doel is echter een uitdaging.

Onderzoekers van het MIT Institute for Soldier Nanotechnologies hebben een manier gevonden om dit te bereiken. Het Amerikaanse leger richtte het instituut in 2002 op als een interdisciplinair onderzoekscentrum om de bescherming, overlevingskansen en inzetbaarheid van soldaten, evenals van platforms en systemen die soldaten ondersteunen, drastisch te verbeteren.

“Dit is een cruciale ontwikkeling in de strijd tegen deze superbacteriën”, aldus Dr. James Burgess, programmamanager, Institute for Soldier Nanotechnologies, Army Research Office, een lid van het Army Research Laboratory van het US Army Combat Capabilities Development Command. “Het vinden van een remedie voor antibioticaresistente bacteriën is bijzonder belangrijk voor soldaten die worden ingezet in delen van de wereld waar ze onbekende ziekteverwekkers of zelfs antibioticaresistente bacteriën kunnen tegenkomen. Gewonde soldaten zijn nog kwetsbaarder voor infecties, en ze zouden met deze medicijnresistente ziekteverwekkers naar huis kunnen komen.”

In deze in Cell gepubliceerde studie toonden MIT-biotechnologen aan dat ze bacteriofagen snel kunnen programmeren om verschillende E. coli-stammen te doden door mutaties aan te brengen in een viraal eiwit dat zich bindt aan gastheercellen. De resultaten toonden aan dat deze gemanipuleerde bacteriofagen ook minder snel resistentie bij bacteriën veroorzaken.

“Zoals we steeds vaker in het nieuws zien, blijft bacteriële resistentie zich ontwikkelen en wordt het steeds problematischer voor de volksgezondheid”, zei Timothy Lu, professor aan het MIT voor elektrotechniek en informatica, evenals voor biotechniek en hoofdauteur van de studie. “Fagen vertegenwoordigen een heel andere manier om bacteriën te doden dan antibiotica, die complementair zijn aan antibiotica, in plaats van te proberen ze te vervangen.”

De onderzoekers ontwikkelden verschillende genetisch gemodificeerde fagen die in het laboratorium gekweekte E. coli konden doden. Een van de nieuw gecreëerde fagen was ook in staat om twee E. coli-stammen, die resistent zijn tegen van nature voorkomende fagen, te elimineren bij een huidinfectie bij muizen.

De Food and Drug Administration heeft een handvol bacteriofagen goedgekeurd voor het doden van schadelijke bacteriën in voedsel. Ze zijn echter tot nu toe niet vaak gebruikt voor de behandeling van infecties, omdat het moeilijk en tijdrovend kan zijn om van nature voorkomende fagen te vinden die gericht zijn op het juiste type bacteriën.

Om de ontwikkeling van dergelijke behandelingen te vereenvoudigen, heeft Lu’s laboratorium gewerkt aan technisch vervaardigde virale constructies die gemakkelijk kunnen worden omgezet voor verschillende bacteriestammen of verschillende resistentiemechanismen.

“Wij geloven dat fagen een goed instrument zijn om bacteriën in een complex ecosysteem te doden en af te breken, maar op een gerichte manier”, zei Lu.

De onderzoekers wilden een manier vinden om het proces van het aanpassen van fagen aan een specifiek type bacteriën te versnellen. Ze ontwikkelden een strategie waarmee ze in de kortst mogelijke tijd een veel groter aantal staartvezelvarianten kunnen creëren en testen.

Ze genereerden fagen met ongeveer 10 miljoen verschillende staartvezels en testten ze tegen verschillende E. coli-stammen die resistent waren gebleken tegen de niet-genetisch gemodificeerde bacteriofaag. Een manier waarop E. coli resistent kan worden tegen bacteriofagen is door LPS-receptoren zo te muteren dat ze verkort zijn of ontbreken. Het MIT-team stelde echter vast dat sommige van hun genetisch gemodificeerde fagen zelfs E. coli-stammen met gemuteerde of ontbrekende LPS-receptoren kunnen doden.

De onderzoekers zijn van plan deze aanpak toe te passen op andere resistentiemechanismen die door E. coli worden gebruikt en fagen te ontwikkelen die andere soorten schadelijke bacteriën kunnen doden.

“De mogelijkheid om deze niet-nuttige stammen selectief te treffen, zou ons veel voordelen kunnen opleveren met betrekking tot de klinische resultaten bij mensen”, zei Lu.

Vertaling van de bron: http://outbreaknewstoday.com/bacteriophages-superbugs-and-the-us-soldier-29164/