Elk jaar kost antibioticaresistentie wereldwijd 4,71 miljoen mensen het leven. Een gigantische uitdaging voor de geneeskunde, maar tegelijk kan resistentie zelf de sleutel zijn om deze crisis op te lossen.
Antibiotica zijn krachtige geneesmiddelen die worden ingezet om ernstige infecties door bacteriën te bestrijden. Hoewel ze meestal effectief de ziekteverwekkers uitschakelen, hebben veel bacteriën slimme manieren ontwikkeld om zich tegen antibiotica te beschermen. Dit fenomeen heet antibioticumresistentie.
Het verkrijgen van resistentie is geen eenvoudig klusje. Het vereist vaak ingrijpende veranderingen binnen de bacteriële cel. Je kunt het een beetje vergelijken met een renovatieproject dat je al jaren uitstelt, waarvan je dan toch op een dag beslist: ‘Nu is het genoeg, die keuken krijgt eindelijk een make-over.’ Wel, bacteriën doen net hetzelfde als ze in aanraking komen met antibiotica: ze voeren grondige verbouwingen uit in hun genetisch materiaal en veranderen daarmee belangrijke processen in hun cel om te overleven.
Bacteriële renovaties
Sommige bacteriën installeren bijvoorbeeld een soort moleculaire afvoerpomp – een ‘effluxpomp’ – die het antibioticum meteen terug naar buiten werkt. Alsof ze een ongewenste gast aan de deur zetten nog voordat die iets van schade kan aanrichten. Andere bacteriën gaan dan weer hun deursloten vervangen. Antibiotica werken namelijk vaak als een sleutel die precies past op een specifiek slot ergens in de bacterie. Maar zodra dat slot vervangen wordt, past de sleutel niet meer en is het antibioticum niet meer werkzaam tegen deze bacterie.
Die bacteriële renovaties hebben soms onverwachte bijwerkingen. Niet alleen kunnen ze een bacterie bestand maken tegen het antibioticum waarmee ze in contact kwamen, ze kunnen ook bescherming bieden tegen andere antibiotica, zelfs als de bacterie deze nog nooit eerder heeft tegengekomen.
Neem bijvoorbeeld de effluxpomp: die is niet kieskeurig en dumpt gewoon allerlei soorten antibiotica terug buiten. Of stel dat een bacterie het slot plots verandert, dan kan het zijn dat plots verschillende soorten antibiotica niet meer passen op het slot. In zo’n gevallen spreken we van ‘kruisresistentie’: een genetische aanpassing geeft bescherming tegen verschillende soorten antibiotica tegelijkertijd. En dat is precies hoe zogenaamde ‘superbacteriën’ kunnen ontstaan – microben die tegen bijna elk antibioticum bestand zijn, waardoor de behandelmogelijkheden steeds schaarser worden.
Gelukkig zijn deze bacteriële verbouwingen niet altijd slecht nieuws voor de patiënt. Integendeel, soms maken deze aanpassingen een bacterie juist kwetsbaarder voor andere soorten antibiotica. De mechanismen hierachter zijn vaak complex, maar je kan het je het makkelijkst voorstellen als een bacterie die de voordeur versterkt met het materiaal van de achterdeur. Zo is de bacterie beter beschermd tegen een eerste type antibioticum, maar laat deze ondertussen wel de achterdeur wagenwijd openstaan voor een tweede type antibioticum.
Dit fenomeen noemen we ‘collaterale sensitiviteit’: een genetische aanpassing beschermt tegen het ene antibioticum, maar maakt de bacterie gevoeliger voor een ander. En dat is goed nieuws voor ons want die verborgen zwakte van resistentie kunnen wij uitbuiten! Door slim een tweede antibioticum toe te dienen, kun je niet alleen bacteriën makkelijker doden, maar ook effectief resistente bacteriën uitschakelen. Twee vliegen in één klap dus!
Het principe van collaterale sensitiviteit opent de deur naar nieuwe behandelingsstrategieën. In plaats van een klassieke therapie met één enkel antibioticum, kunnen artsen meerdere antibiotica inzetten om de zwakke plekken van resistentie bacteriën doelgericht aan te vallen. Dat kan op twee manieren: via combinatietherapie, waarbij de patiënt meerdere antibiotica tegelijk inneemt, of via cyclische therapie, waarbij de antibiotica na elkaar worden toegediend. Door bewust te kiezen voor antibiotica die allebei collaterale sensitiviteit vertonen, kunnen deze therapieën beter werken dan traditionele behandelingen met slechts één antibioticum.
Wordt een bacterie toch resistent tegen het ene antibioticum? Dan maakt die aanpassing de bacterie meteen extra gevoelig voor het andere. Dit tweede antibioticum ruimt dan vervolgens de resistente ziekteverwekker op. Zo krijgt resistentie niet de kans om verder te verspreiden en worden antibiotica gebruikt op een duurzame manier.
