Bacteriën worden gevoeliger voor bepaalde antibiotica wanneer je er wat extra voeding bij serveert. Zo haal je hun metabolisme uit de overlevingsstand, suggereren MIT-onderzoekers in het tijdschrift Molecular Cell.

James Collins, Arnaud Gutierrez en Saloni Jain hebben het dan over chinolonen, een groep antibiotica waarvan ciprofloxacine (zie de afbeelding) de bekendste vertegenwoordiger is. Je kunt er bijvoorbeeld E. coli en S. aureus mee bestrijden. Maar als de bacteriedichtheid zeer hoog is, wat je bijvoorbeeld tegenkomt bij longinfecties van patiënten met taaislijmziekte, haalt het weinig uit. En vaak blijkt dat geen kwestie te zijn van resistentie maar van tolerantie: genetisch is er aan de bacteriën niets veranderd maar ze kunnen er toch tegen.

De reden lijkt nu te zijn dat zo'n dichte bacteriepopulatie in rap tempo zowel de voedingsstoffen als de zuurstof in haar omgeving verbruikt. Noodgedwongen moeten de bacteriën daarna hun metabolisme op een laag pitje zetten, en overschakelen van aeroob naar anaeroob.

En het probleem lijkt nu te zijn dat chinolonen om de een of andere reden afhankelijk zijn van het aerobe metabolisme, of (waarschijnlijker!) van een of meer producten daarvan. Of mogelijk zijn de topoisomerase-enzymen, waar chinolonen op inwerken, onder anaerobe omstandigheden toch al minder actief.

Experimenten leren dat je de gevoeligheid van de bacteriën kunt herstellen door ze bij te voeren met zowel glucose als een terminale elektronenacceptor. In de natuur vervult zuurstof die laatste rol maar met name E.coli is niet zo kieskeurig en accepteert ook fumaraat, een voedseladditief dat veel makkelijker is toe te dienen.

Zes jaar geleden toonde Collins al aan dat een vergelijkbare truc ook werkt bij aminoglycosides, een andere en veel zwaardere groep antibiotica. Die hadden overigens genoeg aan glucose, zonder acceptor er bij. Het zou zomaar kunnen dat er meer antibiotica zijn waarbij zoiets werkt; in elk geval is het de moeite waard om het te proberen.

Collins benadrukt tevens het belang van standaardcondities bij de beoordeling van de werking van (nieuwe) antibiotica. Het lijkt er immers op dat de voeding van de testbacteriën een veel grotere invloed heeft dan men voor mogelijk hield.

bron: MIT