Alternatief antibiotica

Het Nederlandse bedrijf Micreos is erin geslaagd om de werelds eerst werkende endolysine te maken voor menselijk gebruik. Een endolysine is een enzym (eiwit) wat in staat is om de structuur van een celwand van een bacterie af te breken. Door deze afbreking lyseert (dood gaan door celmembraan breking) de bacterie.

Wat zijn nu de voordelen aan deze vervanger?

·         Selectieve snelle doding van specifieke bacteriën: Er kunnen bepaalde bacteriën worden geselecteerd door specifieke eigenschappen van de endolysine, zo kunnen alleen de slechte bacteriën worden geselecteerd en gedood. Terwijl de andere goede bacteriën, die bijvoorbeeld helpen met (spijs-)vertering, blijven leven.

·         Zeer beperkte kans op resistentie: Er zijn meerdere testen uitgevoerd, en bij geen enkele test is de bacterie immuun geworden voor het medicijn.

Waarom is dit nieuwe medicijn nodig?

Door veelvuldig toepassen van antibiotica, in bijvoorbeeld de bio-industrie, zijn een groot aantal bacteriën resistent geworden voor de bestaande antibiotica. Hierdoor kunnen sommige ziektes niet meer bestreden worden met antibiotica. Een voorbeeld daarvan is MRSA (Methicillin-resistant Staphylococcus aureus). Vertaald staat het voor antibiotica resistente Staphylococcus aureus. De Staphylococcus aureus is een veel voorkomende bacterie, die zich 20% tot 30% van de gevallen op de huid de mens en dier zit. Meestal is de bacterie niet schadelijk, maar soms veroorzaakt de bacterie infecties. In de gezondheidzorg kan dit ernstig of fataal zijn. De groeiende aantal bacteriën die immuun zijn voor antibiotica zorgen voor vele problemen en hoge kosten in de zorg. Het was daarom ook heel belangrijk om daar een oplossing voor te vinden.

De werking van het medicijn

Het medicijn is gebaseerd op bacteriofagen, een bacteriofaag is een virus die zijn erfelijke eigenschappen (DNA of RNA) in een bacterie injecteert en die bacterie virussen laat maken. In elke twee dagen worden de helft van de bacteriën vernietigd door de bacteriofagen, de bacteriofaag wordt ook wel gezien als de natuurlijke vijand van de bacterie. De meeste bacteriofagen bestaat uit een eiwitmantel met daarin een stuk DNA of RNA. Het proces van de bacteriofagen zijn in verschillende fases te onderscheiden.

De bacteriofaag hecht zich vast aan de wand van de bacterie en injecteert zijn DNA in de bacterie, er zijn nu twee mogelijkheden.

1.      De lytische cyclus:

I.                    Een enzym, gemaakt in opdracht van een erfelijke eigenschap (allel) afkomstig uit de faag dat zich nu bevindt in het DNA van de bacterie, breekt het DNA van de bacterie af.

II.                  Het geïnjecteerde DNA geeft nu de opdracht om de enzymen te maken die nodig zijn om de faag vele malen te kopiëren.

III.                De bacterie zwelt op en barst, er komen meer dan honderd fagen vrij. En de cyclus start opnieuw

2.      De lysogene cyclus:

I.            Het DNA van de bacteriofaag wordt ingebouwd in het DNA van de bacterie. De bacterie kan gewoon delen en een groot aantal nakomelingen met hetzelfde DNA produceren.

II.            Onder bepaalde omstandigheden kan de bacterie overgaan in de lytische cyclus. Enkele fagen kunnen dan een stukje DNA van de bacterie meenemen. Als een zo’n faag een nieuwe bacterie infecteert, dan kan dit meegenomen DNA in het de nieuwe bacterie weer worden ingebouwd.

Je weet nu hoe een bacteriofaag werkt, maar wat zijn de nadelen en voordelen eraan? We zullen ze nog even voor je op een rijtje zetten.

·         Voordelen:

o   Fagen injecteren niet elke bacterie die ze tegenkomen, ze injecteren alleen specifieke bacteriën. Je hoeft dus alleen de juiste faag hebben voor een bepaald virus. Zo worden andere cellen niet geïnjecteerd.

o   Fagen muteren (veranderen) bijna even snel als bacterie soms nog wel sneller, daarom kan de bacterie niet immuun worden voor een bacteriofaag.

·         Nadelen:

o   Het grootse nadeel is dat een bacteriofaag gastheer specifiek is. Er is bijvoorbeeld een specifieke bacteriofaag A nodig om de bacterie X te vernietigen. Een arts moet dus eerst weten welke bacterie de infectie heeft veroorzaakt voordat hij een medicijn, wat gebaseerd is op fagen, kan toedienen. In tegenstelling tot antibiotica wat in het algemeen kan worden toegepast en een breed werkende spectrum (werking) heeft.

Micreos gebruikt dit mechanisme als een medicijn, het gebruikt dus bacteriofagen die specifiek de Staphylococcus aureus bacterie selecteren en vernietigen. Het is een geweldige ontdekking.

Wil je nog meer weten? Uit de bronnen kan je nog meer informatie halen, en als je daar nog andere vragen over het onderwerp kan ik die misschien voor je antwoorden.

Bronnen:

v  https://www.micreos.com/

v   https://www.staphefekt.com/en/

v  https://en.wikipedia.org/wiki/Staphylococcus_aureus

v  https://nl.wikipedia.org/wiki/Bacteriofaag

v  https://www.bioplek.org/animaties/celtotaal/bacteriofaag.html

v  https://nl.wikipedia.org/wiki/Lyse

door Bram Sinke