Onderzoekers van het Center for Antibiotic Discovery and Resistance van de Universiteit van Oklahoma hebben moleculen ontdekt die bacteriële effluxpompen remmen, waardoor de effectiviteit van antibiotica wordt vergroot. De doorbraak omvat een 'moleculair wig'-mechanisme en biedt een veelbelovende mogelijkheid voor nieuwe behandelingen om antibioticaresistentie te bestrijden.
De Wereldgezondheidsorganisatie heeft antimicrobiële resistentie aangemerkt als een mondiaal probleem, omdat de meeste klinische antibiotica niet langer effectief zijn tegen bepaalde pathogene bacteriën. Het Center for Antibiotic Discovery and Resistance van de Universiteit van Oklahoma, geleid door Helen Zgurskaya, Ph.D., en Valentin Rybenkov, Ph.D., werkt aan het vinden van alternatieve behandelingsoplossingen.
Antibiotica werken door zich te richten op specifieke delen van de bacteriële cel, zoals de celwand of het DNA ervan. Bacteriën kunnen op een aantal manieren resistent worden tegen antibiotica, onder meer door de ontwikkeling van effluxpompen (eiwitten die zich op het oppervlak van bacteriële cellen bevinden). Wanneer een antibioticum een cel binnenkomt, pompt een effluxpomp het uit de cel voordat het zijn doel bereikt, zodat het antibioticum de bacteriën nooit doodt.
Onderzoekers van de Universiteit van Oregon publiceerden onlangs echter een bevinding in het tijdschrift Nature Communications. Wetenschappers hebben een nieuwe klasse moleculen ontdekt die effluxpompen remmen, waardoor antibiotica weer kunnen werken.
Deze remmers hebben nieuwe werkingsmechanismen die tot voor kort onduidelijk bleven. Het team van Zgurskaya, dat samenwerkte met teams van het Georgia Institute of Technology en King's College London, VK, ontdekte dat deze remmers fungeren als "moleculaire wiggen" die zich richten op het gebied tussen de binnen- en buitenmembranen van cellen, waardoor de antimicrobiële activiteit van de bacterie wordt versterkt. Het begrijpen van dit mechanisme zou de ontdekking van nieuwe therapieën voor de klinische toepassing van antibiotica kunnen vergemakkelijken.
"We leven al in een post-antibioticatijdperk, en tenzij er in klinieken nieuwe oplossingen voor antibioticaresistentie worden gevonden, zal de situatie verslechteren. Onze bevindingen zullen de ontwikkeling van nieuwe behandelingen vergemakkelijken om de dreigende crisis te helpen verlichten", aldus Zgurskaya.