News

Egelbacterie werd op eigen houtje resistent tegen antibiotica



Diep tussen de stekels van egels leven bacteriën die resistent zijn tegen antibiotica. Het gaat om een methicilline-resistente stam van Staphylococcus aureus, oftewel MRSA. Dergelijke bacteriën zijn berucht in ziekenhuizen, omdat ze patiënten erg ziek kunnen maken en lastig te bestrijden zijn.

Wetenschappers dachten altijd dat MRSA-bacteriën waren geëvolueerd als reactie op het overmatig gebruik van methicilline in de geneeskunde, sinds 1960. Maar ze leven dus ook op de rug van egels in de natuur. Een groot internationaal team onder leiding van Deense en Britse biologen dateerde het ontstaan van die resistentie op ten minste 200 jaar geleden, ver voor de ontdekking van antibiotica. Het onderzoek verscheen vorige week in het tijdschrift Nature.

Genetisch uitpluizen

De egelbacteriën ontwikkelden hun antibioticaresistentie tijdens een zogeheten ‘evolutionaire wapenwedloop’, namelijk in competitie met schimmels die ook tussen de egelstekels leven. Die schimmels beschermen zichzelf tegen bacteriën door twee bacterieremmende stoffen te produceren. Het gaat om zogeheten beta-lactamen, een groep antibiotica waartoe ook penicilline, methicilline en amoxicilline behoren. De egelbacteriën lieten dat niet op zich zitten: ze ontwikkelden er resistentie tegen, dankzij natuurlijke selectie.

Er bestaan verschillende stammen van MRSA. De versie bij egels dankt zijn resistentie aan het gen mecC. Dat codeert voor een enzym dat aan beta-lactamen bindt en zo hun werking blokkeert. Die mecC-MRSA wordt ook in ziekenhuizen waargenomen en neemt daar ongeveer 0,5 procent van de besmettingen voor zijn rekening.

De onderzoekers suggereren, na het genetisch uitpluizen van MRSA afkomstig van egels, vee en mensen, dat de mecC-MRSA van de egels via koeien is overgesprongen naar mensen. Eerder onderzoek had al wel laten zien dat vee en verschillende wilde dieren mecC-MRSA bij zich kunnen dragen, maar tot nu toe was de gedachte dat zij die van mensen zouden hebben gekregen en niet andersom. De onderzoekers vermoeden dat het merendeel van de MRSA-stammen wel in mensen is ontstaan.

Dit is spannend onderzoek. Heel cool om te zien

Daniel Rozen hoofddocent

„Dit is heel spannend onderzoek”, reageert Daniel Rozen, hoofddocent bij de Universiteit Leiden. Hij is gespecialiseerd in evolutie en competitie bij micro-organismen, maar was zelf niet betrokken bij het Nature-onderzoek. „Antibioticaresistentie is nog niet vaak in zulk detail uitgeplozen, en zo precies gedateerd. En dan ook nog bij egels, leuke beesten. Niet zomaar ergens in een bosbodem. Heel cool om te zien.”

Dit is niet de eerste antibioticaresistentie die in de natuur wordt gevonden, benadrukt Rozen. Het is overal aanwezig, ook ver van menselijke invloeden: in bodems, grotten en moerassen en zelfs op Antarctica. „Overal zijn micro-organismen, en overal produceren ze stoffen waarmee ze zich verdedigen tegen andere micro-organismen.” De resistentie betreft lang niet alleen methicilline en andere beta-lactamen, maar een heel breed spectrum aan stoffen – en het gaat dus ook niet alleen om de bacterie S. aureus.

Evolutionaire geschiedenis

Daarmee is het in feite toeval dat deze MRSA-stam, die voor ons relevant is, blijkbaar pas rond het jaar 1800 is ontstaan: zeer recent in de evolutionaire geschiedenis. „Er zijn allerlei lijnen van bacteriële antibioticaresistentie die miljoenen jaren teruggaan”, zegt Rozen. „Er zijn in de natuur dus vast ook wel meer resistente stammen te vinden van bacteriën die ook mensen kunnen besmetten. We weten in elk geval dat MRSA is gevonden bij allerlei wilde dieren, waaronder konijnen en vogels. Maar bij deze egels is nu precies vastgesteld waar en wanneer die resistentie is ontstaan, en de richting waarin die bacteriën naar andere organismen zijn overgesprongen.”

Intussen zijn onderzoekers wereldwijd koortsachtig op zoek, met moderne genetische technieken, naar nieuwe natuurlijke antibiotica. Die zouden kunnen helpen in de strijd tegen MRSA in de ziekenhuizen. Ze hoeven niet per se te zoeken op nieuwe plekken, of in nieuwe organismen, aldus Rozen. „De productie van antibiotica blijkt een kwestie te zijn van het inschakelen van bepaalde genen”, zegt hij. „Antibioticagenen vormen een groot deel van het genoom van veel micro-organismen, maar vaak blijven ze ongebruikt. De micro-organismen zetten ze alleen aan als dat nodig is, vaak in competitie met andere organismen. Wij onderzoeken wanneer en waarom ze dat doen, en hoe we dat kunnen beïnvloeden.”



Source link

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *

close