‘De antibioticaresistentiecrisis wordt steeds erger’, verzucht Yves Briers, CEO en medeoprichter van Obulytix, gesitueerd in Gent. ‘Vroeger was er sprake van multidrug-resistentie en waren bacteriën resistent tegen enkele antibioticaklassen. Dit aantal nam steeds meer toe. En inmiddels zijn er al de eerste pandrug-resistente stammen. Dat wil zeggen dat er geen enkel antibioticum meer werkt tegen deze bacteriën.’ 

Geen wonder dat antibioticaonderzoekers overuren draaien in hun zoektocht naar een geheel nieuwe klasse van antibiotica. Eentje waartegen bacteriën geen verdediging hebben. Volgens de pas afgelopen zomer opgerichte startup Obulytix ligt de oplossing bij de natuurlijke vijanden van bacteriën: de bacteriofagen ofwel virussen die bacteriën doden. Want, zegt Briers: ‘The enemy of our enemy is our friend.’  

Geknapte ballon 

Het draait allemaal om een set enzymen, lysines, die de bacteriofagen produceren om bacteriën te lijf te gaan. Deze faaglysines gaan heel anders te werk dan de gebruikelijke antibiotica, legt Briers uit. ‘De klassieke bacteriedodende stoffen zijn kleine moleculen die de stofwisseling van de bacteriecel aan banden leggen, waardoor deze uiteindelijk sterft. Onze moleculen zijn enzymen die als een moleculaire schaar de celwand van de bacterie kapotknippen, waarna hij direct openbreekt als een geknapte ballon.’ Dat mechanisme werkt razendsnel en is zeer efficiënt. De faaglysines knippen tot wel 1000 maal per seconde en ze hoeven maar enkele keren raak te knippen voor de cel ten onder gaat, geeft Briers aan. Maar er zijn nog meer voordelen van deze geheel nieuwe klasse antibiotica. Zo zijn faaglysine-gebaseerde medicijnen ook vriendelijk voor het microbioom, het geheel van nuttige bacteriën in ons lichaam die onder meer het immuunsysteem ondersteunen. Briers: ‘Faaglysines richten zich specifiek op de ziekteverwekker en laten het microbioom ongemoeid.’ 

‘Faaglysines laten het microbioom ongemoeid’

Yves Briers  

Misschien nog belangrijker is dat tegen de enzymen uit bacteriofagen geen resistentie wordt ontwikkeld. ‘Wij hebben dat getest met dé klassieke resistentiemethode, die werkt met sublethale doseringen. Bij alle huidige en nieuw ontwikkelde antibiotica, ook die nog in de klinische fase zitten, wordt bij deze test al gauw resistentie gezien. Dat is bij onze klasse bijna onmogelijk, omdat faaglysines bijzonder snel werken op de celwand. Die celwand is een cruciaal onderdeel van de bacterie is en verandert nagenoeg bijna nooit door mutaties.’ Een laatste voordeel van de faagenzymen is dat ze bestaan uit bouwblokken, die elk een andere functie hebben. Zo is er een blok dat de celwand van een specifieke bacterie herkent en vasthoudt, een ander doet het knipwerk en weer een ander stuk krikt de efficiëntie van de aanval op. ‘Net als bij Lego kunnen we heel wat variëren met die bouwblokken’, geeft Briers aan. ‘We kunnen wel miljoenen soorten faaglysines bouwen. Het is dus eigenlijk niet één nieuw antibioticum dat we maken, maar vele. Elk daarvan kunnen we toespitsen op een heel specifieke toepassing.’ 

Bibliotheek  

Het idee om met blokken te ‘spelen’ en zo nieuwe enzymen te bouwen, komt niet zomaar uit de lucht vallen. Briers heeft er met zijn team aan de Universiteit Gent in samenwerking met de KU Leuven zeker twintig jaar onderzoek naar gedaan. Obulytix’ medeoprichters Dennis Grimon, Bjorn Criel en Maria Fonseca zaten het laatste decennium ook in dat team. ‘In eerste instantie moesten Briers en collega’s de faaglysines één voor één maken’, vertelt Grimon. ‘Dat was natuurlijk enorm tijdsintensief. Toen zette hij de eerste stappen naar een high-troughput-hit-to-lead-platform waardoor het proces veel efficiënter verliep. Samen hebben we het platform verder ontwikkeld.’ Het unieke aan de methode zit volgens Grimon in het gebruik van een zogenoemde Tile-bibliotheek. ‘Dat is de verzameling van DNA-fragmenten die coderen voor de verschillende faaglysine-bouwblokken. Onder meer door kunstmatige intelligentie in te zetten, ging het ontwerpen van die bibliotheek nóg beter. Daarna ontdekte de industrie het potentieel van onze methode en producten.  Zo konden we ons businessplan maken.’ 

‘Dankzij het high-troughput-hit-to-lead-platform verliep het proces veel efficiënter’

Dennis Grimon 

De investeringen van in totaal €4 miljoen die Obulytix afgelopen december ontving van Boehringer Ingelheim Venture Fund, Qbic en Gemma Frisius Fund moet dit jaar gaan leiden tot het daadwerkelijk ontwikkelen van toepassingen. ‘Wij kunnen met onze faaglysines tegen elke mogelijke infectieziekte een optimaal antibioticum maken’, aldus Briers. ‘Maar we gaan ons eerst concentreren daar waar de nood het hoogst is. En dat zijn long- en bloedinfecties veroorzaakt door resistente Gram-negatieve bacteriën, die vaak toch al verzwakte patiënten in het ziekenhuis treffen. Op dit moment zijn we daartegen de benodigde lead-moleculen aan het ontwikkelen.’ Het uiteindelijke doel is om daadwerkelijk bij te dragen aan een oplossing voor de resistentieproblematiek. ‘De nood is heel hoog om onze ontwikkeling naar de industrie te brengen’, zegt Briers. ‘We geloven dat deze enzymen dé bacteriedodende medicatie van de toekomst zijn. Dat zou een droom zijn die uitkomt.’