De huidige antibiotica die in de klinische praktijk worden gebruikt, zijn naast het neutraliseren van doelpathogenen ook schadelijk voor gezonde bacteriën in de darmen. De verstoring van het darmmicrobioom heeft toxische effecten op de lever, de nieren en andere organen. Dit is een probleem dat moet worden aangepakt. Onderzoekers hebben lolamicine ontdekt, een kandidaat-antibioticum waarvan in preklinische onderzoeken is gebleken dat het effectief is tegen gramnegatieve infecties zonder het gezonde darmmicrobioom aan te tasten. Dit is een proof-of-concept dat antibiotica die pathogene microben doden en tegelijkertijd nuttige bacteriën in de darmen sparen, kunnen worden ontwikkeld voor gramnegatieve infecties. Het biedt hoop voor het aanpakken van problemen die verband houden met het willekeurig targeten van gramnegatieve bacteriën. Er zijn echter nog jaren van verder onderzoek nodig voordat het het stadium van klinisch gebruik bereikt.
De meeste antibiotica richten zich uitsluitend op grampositieve bacteriën of op zowel grampositieve als gramnegatieve bacteriën. Sommige antibiotica die specifiek gericht zijn op gramnegatieve bacteriën (gramnegatieve bacteriën hebben een dubbele beschermlaag in hun celwand, waardoor ze moeilijk te doden zijn) doden ook nuttige gramnegatieve bacteriën in de darm. De verstoringen in het darmmicrobioom die hierdoor ontstaan, blijken toxische/nadelige effecten te hebben, met name op de lever en de nieren. Vandaar de behoefte aan antibiotica die selectief de pathogene bacteriën doden en de nuttige bacteriën sparen. Zoals beschreven in een recent onderzoek, hebben wetenschappers een dergelijk antibioticum ontwikkeld, lolamicine genaamd, dat selectief gramnegatieve pathogene bacteriën aanpakt en de nuttige bacteriën spaart.
Lolamicine is een remmer van de Lol-route (lokalisatie van lipoproteïnen), een lipoproteïne-transportsysteem dat uitsluitend wordt aangetroffen in gramnegatieve bacteriën en dat genetisch verschillend is bij pathogene en nuttige bacteriën.
In celkweek had het geen merkbaar effect op grampositieve bacteriën. Bij hogere doses neutraliseerde het tot 90% van de multiresistente klinische isolaten van E. coli, K. pneumoniae en E. cloacae.
Orale toediening van lolamicine aan muizen met geneesmiddelresistente bloedvergiftiging of longontsteking redde 100% van de muizen met bloedvergiftiging en 70% van de muizen met longontsteking. Verder leidde de toediening van lolamicine niet tot enige drastische verschuiving in de taxonomische samenstelling van bacteriën in het darmmicrobioom van muizen in de loop van de driedaagse behandeling of het daaropvolgende herstel van 28 dagen.
Deze resultaten van preklinische dierstudies zijn veelbelovend en bieden hoop voor het aanpakken van problemen die gepaard gaan met het willekeurig bestrijden van gramnegatieve bacteriën. Het is een bewijs dat het mogelijk is antibiotica te ontwikkelen die selectief schadelijke gramnegatieve bacteriën aanpakken, terwijl het darmmicrobioom geen nadelige effecten ondervindt. Er zijn echter nog jaren van verder onderzoek nodig om deze bevindingen verder te bevestigen.
***
Referenties:
- Muñoz, KA, Ulrich, RJ, Vasan, AK et al. Een Gram-negatief-selectief antibioticum dat het darmmicrobioom spaart. Natuur 630, 429–436 (2024). Gepubliceerd: 29 mei 2024. DOI: https://doi.org/10.1038/s41586-024-07502-0
- Universiteit van Illinois Urbana-Champaign 2024. Onderzoeksnieuws – Nieuw antibioticum doodt pathogene bacteriën en spaart gezonde darmmicroben. Geplaatst op 29 mei 2024. Beschikbaar op https://news.illinois.edu/view/6367/668002791
***
