PPMO doorbreekt verdediging resistente bacteriën

Amerikaanse onderzoekers hebben een molecuul gevonden dat de resistentie van bacteriën kan doorbreken. Dit zogeheten PPMO zorgde er bij muizen al voor dat resistente bacteriën toch opgeruimd werden door gangbare antibiotica.

3 februari 2017

Steeds meer bacteriën worden resistent tegen de antibiotica die doktoren normaal gesproken voorschrijven om ze te vernietigen. Onderzoekers zoeken daarom naar nieuwe soorten antibiotica, maar dat wil nog niet zo goed lukken. Microbioloog Bruce Geller van de Oregon State University heeft een andere, eenvoudige oplossing gevonden. Door de toevoeging van een enkel molecuul zorgt hij ervoor dat de bacteriën niet meer resistent zijn.

Mechanisme blokkeren

Om de resistente bacteriën te dwarsbomen gebruikt Geller PPMO, oftewel Peptide-geconjugeerd Fosfordiamidaat Morfolino Oligomeer. Dit is een langgerekt molecuul opgebouwd uit morfoline-ringen met fosforverbindingen ertussen.

Het hele molecuul lijkt op een korte streng RNA. Om te zorgen dat PPMO daadwerkelijk in de bacterie terechtkomt, voegde Geller een streng aminozuren toe die de rest van het molecuul gemakkelijk door het membraan van de bacterie kunnen leiden.

Als de PPMO eenmaal in de bacterie zit, bindt het aan het gen dat verantwoordelijk is voor het mechanisme dat resistentie veroorzaakt. “We hebben de PPMO zo ontworpen dat het bindt aan het mRNA van de bacterie, specifiek op de plek die het NDM-1 enzym produceert”, legt Geller uit.

NDM-1 staat voor New Delhi Metallo-beta-lactamase, en zonder NDM-1 kan de bacterie het resistentie-mechanisme dat de antibiotica vernietigt niet in gang zetten. De beta-lactamase breekt namelijk de zogenoemde beta-lactamring die je in antibiotica zoals penicilline terugvindt. Het molecuul valt dan uit elkaar en verliest zijn werking. Geller: “Zonder de beta-lactamase blijft het antibioticum heel en valt het de bacterie gewoon aan.”

De PPMO bindt aan het mRNA en zorgt ervoor dat er geen beta-lactamase wordt gemaakt.
Renée Moezelaar

Selectieve behandeling

“Ik vind de aanpak van Geller en zijn collega’s erg interessant”, zegt Nathaniel Martin, professor chemische biologie aan de Universiteit Utrecht. Hij reageert op verzoek van NEMO Kennislink op het artikel. “Ze richten zich specifiek op de genen in de bacterie. Deze genen hebben wij mensen niet, dus maken ze een mooie selectieve behandeling.” Deze selectieve behandeling kan volgens Geller nog wel wat problemen opleveren, want niet alle resistente bacteriën vallen de antibiotica aan met beta-lactamase. “De PPMO is gen-specifiek, dus als de bacterie niet met beta-lactamase werkt zal deze behandeling niet werken.”

Tijdens testen in muizen deed de PPMO in ieder geval wel zijn werk en bleken de antibiotica de resistente bacteriën netjes op te ruimen. Geller hoopt over drie jaar aan de klinische testen te beginnen. “We moeten nog wel afwachten of deze moleculen ook in de mens zo goed werken”, zegt Martin.

Reageer