ADVERTENTIE

Paride: een nieuw virus (bacteriofaag) dat antibiotica-tolerante slapende bacteriën bestrijdt  

Bacteriële kiemrust is een overlevingsstrategie als reactie op stressvolle blootstelling aan antibiotica die een patiënt voor behandeling neemt. De slapende cellen worden tolerant voor antibiotica en worden langzamer gedood en overleven soms. Dit wordt 'antibioticatolerantie' genoemd, wat anders is dan antibioticaresistentie wanneer bacteriën groeien in de aanwezigheid van antibiotica. Chronische of recidiverende infecties worden toegeschreven aan antibioticatolerantie, waarvoor geen effectieve behandeling bestaat. Faagtherapie wordt al lang overwogen, maar de slapende bacteriële cellen reageren niet en zijn ongevoelig voor bekende bacteriofagen. Wetenschappers van ETH Zürich hebben een nieuwe bacteriofaag geïdentificeerd die zich op unieke wijze repliceert op diepe stationaire faseculturen van Pseudomonas aeruginosa. Deze bacteriofaag, genaamd 'Paride', zou de diep slapende P. aeruginosa kunnen doden door directe lytische replicatie. Interessant genoeg verminderde deze nieuwe faag de bacteriële belasting door middel van faag-antibiotica-synergie wanneer meropenem-antibioticum aan culturen werd toegevoegd. Blijkbaar zou de nieuwe faag zwakke plekken in de fysiologie van slapende bacteriën kunnen exploiteren om de antibioticatolerantie te overwinnen. Deze zwakke plekken zouden het doelwit kunnen zijn van een nieuwe behandeling voor chronische infecties veroorzaakt door slapende of inactieve bacteriën.    

De meeste bacteriën op aarde bevinden zich in een slapende staat van verminderde metabolische activiteit of in een volledig inactieve vorm van sporen. Dergelijke bacteriële cellen kunnen gemakkelijk worden gereanimeerd wanneer de benodigde voedingsstoffen en moleculen beschikbaar komen.  

Bacteriële kiemrust of inactiviteit is de overlevingsstrategie als reactie op stressvolle externe omgevingsomstandigheden zoals verhongering of blootstelling aan antibiotica die een patiënt voor behandeling gebruikt. In een later geval worden de slapende cellen tolerant voor antibiotica omdat cellulaire processen waarop de antibiotica gericht zijn om bacteriën te doden, worden afgewezen. Dit fenomeen heet 'tolerantie voor antibiotica' in welk geval bacteriën langzamer worden gedood en soms overleven (in tegenstelling tot in het geval van resistentie tegen antibiotica wanneer bacteriën groeien in de aanwezigheid van antibiotica). Chronische of recidiverende infecties worden toegeschreven aan slapende antibioticatolerante bacteriële cellen, vaak “persisters” genoemd, waarvoor geen effectieve behandeling bestaat.  

Faagtherapie waarbij bacteriofagen of fagen betrokken zijn (dat wil zeggen virussen die ouder zijn dan bacteriën), wordt al lang overwogen voor de behandeling van chronische infecties door slapende of inactieve bacteriën, maar deze aanpak werkt wanneer gastheerbacteriecellen groei ondergaan. De slapende of inactieve bacteriële cellen reageren echter niet en zijn ongevoelig voor de bacteriofagen, die ofwel adsorptie aan de bacteriële celoppervlakken vermijden, ofwel in de slapende cellen overwinteren tot ze worden gereanimeerd.  

Bekende bacteriofagen zijn niet in staat antibioticatolerante, diepslapende of inactieve bacteriën te infecteren. Er werd gedacht dat, gezien de diversiteit, er in de natuur fagen kunnen voorkomen die slapende cellen kunnen infecteren. Onderzoekers hebben nu voor het eerst zo’n nieuwe bacteriofaag geïdentificeerd.  

In een onlangs gepubliceerde studie hebben wetenschappers van ETH Zurich rapporteer isolatie van een nieuwe bacteriofaag die op unieke wijze repliceert op diepe stationaire-faseculturen van Pseudomonas aeruginosa in het laboratorium. Ze hebben deze bacteriofaag een naam gegeven Paride. Deze faag zou diep slapende bacteriën kunnen doden P. aeruginosa door directe lytische replicatie. Interessant genoeg verminderde deze nieuwe faag de bacteriële belasting door middel van faag-antibiotica-synergie wanneer meropenem-antibioticum werd toegevoegd aan P. aeruginosa-faagculturen.  

Blijkbaar zou de nieuwe faag zwakke plekken in de fysiologie van slapende bacteriën kunnen exploiteren om de antibioticatolerantie te overwinnen. Deze zwakke plekken zouden het doelwit kunnen zijn van een nieuwe behandeling voor chronische infecties veroorzaakt door slapende of inactieve bacteriën.  

*** 

Referentie:  

  1. Maffei, E., Woischnig, AK., Burkolter, MR et al. Faag Paride kan slapende, antibioticatolerante cellen van Pseudomonas aeruginosa doden door directe lytische replicatie. Nat Commun 15, 175 (2024). https://doi.org/10.1038/s41467-023-44157-3 

*** 

Umes Prasad
Umes Prasad
Wetenschapsjournalist | Oprichter en redacteur, Scientific European magazine

Abonneer u op onze nieuwsbrief

Om op de hoogte te blijven van het laatste nieuws, aanbiedingen en speciale aankondigingen.

Meest populaire artikelen

Een nieuwe nieuwe manier van zuurstofproductie in de oceaan

Sommige microben in de diepzee produceren zuurstof in een...

Gebruik van genetisch gemodificeerde (GM) muggen voor de uitroeiing van door muggen overgedragen ziekten

In een poging om de door muggen overgedragen ziekten onder controle te krijgen,...

Neussprayvaccin voor COVID-19

Alle goedgekeurde COVID-19-vaccins tot nu toe worden toegediend in...
- Advertentie -
94,899FansLike
47,778volgersVolg
1,772volgersVolg
30abonneesInschrijven