Antibioticaresistentie: 8000 nieuwe medicijncombinaties zijn effectief
Nieuw onderzoek heeft aangetoond dat, in tegenstelling tot de traditionele opvattingen in de medische gemeenschap, combinaties van vier of vijf geneesmiddelen effectief kunnen zijn bij de behandeling van infectie met therapieresistente bacteriën.
Antibiotische of antimicrobiële resistentie treedt op wanneer bacteriën of virussen - soms superbacteriën genoemd - genetisch muteren en immuun worden voor medicijnen.
De Wereldgezondheidsorganisatie (WHO) noemt het fenomeen "een steeds ernstigere bedreiging voor de mondiale volksgezondheid die actie vereist in alle overheidssectoren en in de samenleving".
In de Verenigde Staten is antibioticaresistentie ook een groot probleem voor de volksgezondheid. Elk jaar lopen minstens 2 miljoen mensen in de VS een therapieresistente bacteriële infectie op, en meer dan 23.000 mensen sterven als gevolg.
Nu hebben onderzoekers misschien een strategie bedacht om het aan te pakken. Nieuw onderzoek onder leiding van wetenschappers van de University of California, Los Angeles (UCLA) onthult dat het combineren van vier of vijf antibiotica verrassend effectief kan zijn bij het doden of vertragen van de progressie van medicijnresistente bacteriën.
De bevindingen druisen in tegen de heersende opvatting dat dergelijke medicijncombinaties niet effectief zijn, of dat het mengen van verschillende antibiotica ertoe leidt dat de voordelen van de medicijnen elkaar opheffen.
Pamela Yeh, een assistent-professor ecologie en evolutiebiologie aan de UCLA, begeleidde de nieuwe studie in samenwerking met Van Savage, een professor in ecologie, evolutiebiologie en biomathematica aan de UCLA.
Yeh geeft commentaar op de bevindingen en zegt: "Er is een traditie om slechts één medicijn te gebruiken, misschien twee."
"We bieden een alternatief dat er veelbelovend uitziet. We moeten ons niet beperken tot slechts enkele geneesmiddelen of combinaties van twee geneesmiddelen in onze medische gereedschapskist. We verwachten dat verschillende van deze combinaties, of meer, veel beter zullen werken dan bestaande antibiotica. "
Pamela Yeh
De onderzoekers publiceerden hun bevindingen in het tijdschrift npj Systeembiologie en toepassingen. Elif Tekin is de eerste auteur van het artikel.
8.000 effectieve combinaties ontdekken
Het team voerde veel experimenten uit in het laboratorium en ontwierp een wiskundig raamwerk - genaamd wiskundige analyse voor algemene interacties van componenten (MAGIC) - waarmee ze meerdere medicijncombinaties konden bestuderen en anticiperen op hun resultaten.
Tekin legt uit: "Wij denken dat MAGIC een generaliseerbaar hulpmiddel is dat kan worden toegepast op andere ziekten - waaronder kankers - en op veel andere gebieden met drie of meer op elkaar inwerkende componenten, om beter te begrijpen hoe een complex systeem werkt."
Met behulp van deze tools onderzochten Tekin en collega's hoe elke mogelijke combinatie van vier en vijf antibiotica een stam van Escherichia coliIn totaal hebben de onderzoekers 18.278 combinaties getest.
Ze verwachtten dat sommige van deze combinaties goed zouden presteren tegen bacteriën, maar verrassend genoeg vonden ze ook dat 1.676 combinaties van vier geneesmiddelen en 6.443 combinaties van vijf geneesmiddelen even effectief waren.
"Ik was overweldigd door het aantal effectieve combinaties dat er zijn, aangezien we het aantal medicijnen verhoogden", zegt prof. Savage.
Aan de andere kant ontdekten de onderzoekers ook dat 2.331 combinaties van vier geneesmiddelen en 5.199 combinaties van vijf geneesmiddelen minder effectief waren dan voorspeld. Aan de hand van een analogie legt prof. Savage uit waarom.
“Sommige medicijnen vallen de celwanden aan, andere vallen het DNA binnenin aan”, legt hij uit. "Het is alsof je een kasteel of fort aanvalt. Het combineren van verschillende aanvalsmethoden kan effectiever zijn dan slechts een enkele aanpak. "
‘Veelbelovende combinaties van antibiotica’
Michael Kurilla, de directeur van de afdeling Klinische Innovatie bij de National Institutes of Health (NIH), geeft commentaar op het belang van de bevindingen in de context van de antibioticaresistentiecrisis.
Hij beweert: "Nu het schrikbeeld van antibioticaresistentie de gezondheidszorg dreigt terug te brengen naar het pre-antibioticum-tijdperk, is het welkom om oordeelkundiger combinaties van bestaande antibiotica te gebruiken die op zichzelf aan kracht verliezen."
"Dit werk zal het testen bij mensen van veelbelovende antibioticumcombinaties voor bacteriële infecties waar we vandaag de dag niet goed voor zijn, versnellen."
Michael Kurilla
Ja, waarschuwt dat het waarschijnlijk jaren zal duren om de nieuwe bevindingen uit een laboratoriumomgeving te nemen en ze om te zetten in levensvatbare behandelingen in een klinische omgeving.
