Tuberculose is steeds vaker resistent tegen antibiotica, maar met aanpassingen zijn die middelen opnieuw te gebruiken. Dit vermoeden onderzoekers van de Johns Hopkins University in een artikel in PNAS.

De groep van Tim Blower kijkt via röntgenkristallografie hoe de antibiotica precies hechten aan de werkzame plek in het enzym gyrase. Ze gebruiken hierbij vijf verschillende antibiotica tegen tuberculose, waaronder het nieuw ontworpen 8-methyl-moxifloxacine, een derivaat van het al bestaande moxifloxacine.

De huidige breedspectrumantibiotica tegen de bacterie behoren tot de fluorchinolonen. Tuberculose zelf raakt steeds resistenter tegen dat type antibiotica dat het enzym gyrase blokkeert wat het DNA helpt ‘op te vouwen’. Als gyrase niet meer werkt, valt het bacteriële DNA uit elkaar.

In het model dat ontstond, zien de onderzoekers dat er twee aanhechtingsplekken zijn op het enzym. Van een van die plekken die fluorchinolonen gebruiken, is bekend dat deze aan mutatie onderhevig is, waardoor de antibiotica niet altijd meer werken. De andere aanhechtingsplek wordt tot grote verrassing nog helemaal niet gebruikt en dat is waar de kansen liggen voor nieuwe medicijnen volgens de onderzoekers. Zo’n medicijn op basis van fluorchinolon moet dan op beide plekken tegelijk hechten. Zij denken bovendien dat de kans dat tuberculose op beide plekken muteert, erg klein is.

In een ander experiment laten ze de vijf antibiotica binden aan het gyrase, dat ze vervolgens schoonwassen. Hiermee zien de onderzoekers welke antibiotica uit de set goed bindt. Opvallend bleek hier dat interactie van het antibiotica met het gebroken DNA ook van belang is. Het nieuwe 8-methyl-moxifloxacine bleek het beste te binden mede vanwege de binding aan het DNA. Het volledige mechanisme van het blokkeren van fluorchinolonen op gyrase is dan ook nog niet volledig begrepen.

Bron: Johns Hopkins University