Steeds meer mensen overlijden aan infecties omdat antibiotica niet aanslaan. Bacteriën weten zich namelijk zo aan te passen, dat de antibiotica niet meer werken. Antibiotica-resistentie heet dat. Ook brandwondenpatiënten krijgen steeds vaker levensbedreigende infecties. Niet vanwege hun brandwonden, maar door de infecties hangt hun leven aan een zijden draadje. Hoe genees je bacteriële infecties die niet te bestrijden zijn met antibiotica? Dat kan met peptiden: kleine moleculen in het lichaam. Onderzoekers van het Leids Universitair Medisch Centrum (LUMC), Academisch Medisch Centrum (AMC) en Brandwondenzorg Nederland publiceren hierover in Science Translational Medicine.
Dat steeds meer bacteriën niet reageren op antibiotica, is erg zorgwekkend. Een nieuwe behandeling met peptiden kan wellicht uitkomst bieden. In het Europees onderzoeksconsortium Biofilm Alliance (BALI) ontwikkelden de onderzoekers van de afdelingen Infectieziekten van het LUMC en Medische Microbiologie van het AMC een variant op een peptide dat een rol speelt in het menselijk afweersysteem. Onze afweer zet dit peptide in tegen infecties. “We maakten een aantal varianten en bepaalden welke variant het beste werkte tegen bacteriën”, vertelt dr. Peter Nibbering van het LUMC.
Bacteriën opgeruimd
De onderzoekers testten dit peptide op bacteriekweken in het lab en op modellen van een verwonde huid. De resultaten waren positief: alle bacteriën werden opgeruimd, ook bacteriën die resistent waren tegen antibiotica en zelfs bacteriën die een beschermende laag om zich heen hadden gevormd. “Dit soort laagjes hechten zich vaak aan katheters, infuuslijnen en protheses. Daardoor zijn bacteriële infecties van bijvoorbeeld een kunstheup of -knie moeilijk te bestrijden met antibiotica”, zegt dr. Bas Zaat van het AMC. “De verwachting is dat het met peptiden wél gaat lukken.” Ook bacteriën die in een soort rusttoestand verkeren en daardoor tolerant zijn voor antibiotica, reageerden goed op het peptide.
Dr. Peter Nibbering
Leeglopende ballon
Het peptide werkt door de buitenkant van de bacterie, het zogeheten celmembraan, te verstoren. “Het peptide maakt het celmembraan instabiel, waardoor de inhoud naar buiten komt en de bacterie leegloopt als een ballon”, legt Nibbering uit. “Dit werkt trouwens ook zo op celmembranen van schimmels. Tegen schimmels is het daarom ook effectief, maar daar hebben we nog geen verder onderzoek naar gedaan.”
Geen resistentie
Bacteriën veranderen snel en kunnen daardoor resistent worden. Dat is een groot probleem bij de ontwikkeling van nieuwe medicijnen. De onderzoekers zagen dat het voor bacteriën veel moeilijker is om resistentie te ontwikkelen tegen de peptide dan tegen de huidige antibiotica. “Mogelijk komt dat doordat het peptide de bacterie heel snel doodt, namelijk binnen enkele minuten”, zegt LUMC-onderzoeker dr. Anna de Breij. “Dat maakt de kans dat de bacterie kan overleven veel kleiner dan bij middelen die langzamer werken, zoals antibiotica.”
Vervolgonderzoek
In samenwerking met het bedrijf Madam Therapeutics gaan de onderzoekers het medicijn nu testen bij mensen. “We moeten de veiligheid en de effectiviteit eerst goed in kaart brengen”, licht Nibbering toe. Als alles verloopt zoals gehoopt, kan het peptide rond 2020 op de markt komen. De onderzoeker denkt niet dat het peptide antibiotica gaat vervangen. “Ik denk eerder aan een uitwijkmogelijkheid wanneer antibiotica falen, of eventueel gecombineerd gebruik. Uiteindelijk moeten we toe naar een heel scala aan therapieën tegen bacteriën.”
Lees hier meer over onderzoek naar peptiden tegen bacteriën
Dit samenwerkingsproject is gefinancierd door de Nederlandse Brandwonden Stichting en het ministerie van Economische zaken middels de PPS-toeslag. Deze toeslag is beschikbaar gesteld door de Topsector Life Sciences & Health ter stimulatie van publiek-private samenwerking.