Onderzoekers van de Canadese McMaster University hebben een belangrijke kwetsbaarheid ontdekt in antibioticaresistente bacteriën: zink, of juist het gebrek daaraan. Uit een recente studie, gepubliceerd in Nature Microbiology, blijkt dat zink een cruciale rol speelt in hoe gevaarlijke bacteriën zich verzetten tegen antibiotica.
Het onthouden van voedingsstoffen veroorzaakt bij bacteriën ingrijpende veranderingen, waardoor ze gevoeliger worden voor antibiotica, zelfs voor middelen waar ze eerder resistent tegen waren.
Onderzoek naar voedingsstress bij bacteriën
Wetenschappers onderzoeken bacteriën gewoonlijk in zeer voedzame omgevingen, terwijl dit onderzoeksteam juist het tegenovergestelde heeft gedaan door bacteriën te bestuderen onder voedingsstress. Hiermee wilden de onderzoekers ontdekken hoe het beperken van voedingsstoffen nieuwe manieren kan blootleggen om infecties te bestrijden die resistent zijn tegen carbapenems. Dit zijn antibiotica die vaak als laatste redmiddel worden ingezet, maar het gebruik ervan wordt bedreigd door resistente bacteriën waarvoor momenteel geen klinische oplossingen bestaan.
Zinkgebrek legt zwakke plekken bloot
De onderzoekers bestudeerden bacteriën in een omgeving met weinig zink en ontdekten dat de bacteriën tol betalen voor hun resistentie tegen carbapenems. Hun weerstand tegen deze antibiotica gaat ten koste van andere verdedigingsmechanismen. De bacteriën blijven hierdoor weliswaar gevaarlijk, maar zijn minder goed beschermd tegen andere antibiotica.
En deze nieuwe kwetsbaarheden kunnen worden benut. De onderzoekers slaagden erin om deze zwakte uit te buiten. Ze toonden aan dat de bacteriën, ondanks hun resistentie tegen carbapenems, gevoelig werden voor azitromycine, een ander veelgebruikt antibioticum.
Nieuwe mogelijkheden met bestaande middelen
De onderzoekers hebben dus geen nieuw geneesmiddel ontwikkeld, maar een zwakte blootgelegd die benut kan worden met een bestaand middel. Het onderzoek richtte zich op Klebsiella pneumoniae en Pseudomonas aeruginosa, twee van de zes meest gevaarlijke en resistente bacteriën ter wereld.
Wat het onderzoek volgens de onderzoekers extra bijzonder maakt, is dat azitromycine normaal gesproken niet effectief is tegen deze zogeheten ‘gram-negatieve’ bacteriën. Dit opent volgens hen de deur naar nieuwe toepassingen van bestaande medicijnen en laat zien dat voedingsstress een veelbelovende strategie is in de strijd tegen antibioticaresistentie.
Bron
Nature Microbiology. doi.org/10.1038/s41564-024-01883-8.