Hoe antibiotica bacteriën gevaarlijker kunnen maken

Antibiotica en antimicrobiële middelen zijn medicijnen of chemicaliën die worden gebruikt om de groei van bacteriën te doden of te belemmeren. Antibiotica richten zich specifiek op bacteriën voor vernietiging, terwijl andere cellen van het lichaam ongedeerd blijven. Onder normale omstandigheden is ons immuunsysteem in staat om de ziektekiemen te verwerken die het lichaam binnendringen. Bepaalde witte bloedcellen, lymfocyten genaamd, beschermen het lichaam tegen kankercellen, ziekteverwekkers (bacteriën, virussen, parasieten) en vreemde stoffen. Ze produceren antilichamen die binden aan een specifiek antigeen (ziekteverwekkende stof) en labelen het antigeen voor vernietiging door andere witte bloedcellen. Wanneer ons immuunsysteem overweldigd raakt, kunnen antibiotica nuttig zijn bij het helpen van de natuurlijke afweer van het lichaam bij het beheersen van bacteriële infecties. Hoewel antibiotica krachtige antibacteriële middelen zijn gebleken, zijn ze niet effectief tegen virussen. Virussen zijn geen onafhankelijke levende organismen. Ze infecteren cellen en vertrouwen op de cellulaire machines van de gastheer voor virale replicatie.

Antibiotica Discovery

Penicilline was het eerste antibioticum dat werd ontdekt. Penicilline is afgeleid van een stof geproduceerd uit schimmels van de Penicillium schimmels. Penicilline werkt door de assemblageprocessen van bacteriële celwanden te verstoren en de reproductie van bacteriën te verstoren. Alexander Fleming ontdekte penicilline in 1928, maar het was pas in de jaren 1940 dat antibioticagebruik een revolutie teweegbracht in de medische zorg en de sterftecijfers en ziekten door bacteriële infecties aanzienlijk verlaagde. Tegenwoordig worden andere penicilline-gerelateerde antibiotica waaronder ampicilline, amoxicilline, methicilline en flucloxacilline gebruikt om een ​​verscheidenheid aan infecties te behandelen.

Resistentie tegen antibiotica

Antibioticaresistentie komt steeds vaker voor. Door het veel voorkomende gebruik van antibiotica worden resistente bacteriestammen veel moeilijker te behandelen. Antibioticaresistentie is waargenomen bij bacteriën zoals E coli en MRSA. Deze "superinsecten" vormen een bedreiging voor de volksgezondheid, omdat ze resistent zijn tegen de meest gebruikte antibiotica. Gezondheidsfunctionarissen waarschuwen dat antibiotica niet mogen worden gebruikt om verkoudheid, de meeste keelpijn of de griep te behandelen, omdat deze infecties door virussen worden veroorzaakt. Bij onnodig gebruik kunnen antibiotica leiden tot de verspreiding van resistente bacteriën.

Enkele stammen van Staphylococcus aureus bacteriën zijn resistent geworden voor antibiotica. Deze veel voorkomende bacteriën infecteren ongeveer 30 procent van alle mensen. Bij sommige mensen, S. aureus is een onderdeel van de normale groep bacteriën die het lichaam bewonen en kan worden aangetroffen in gebieden zoals de huid en de neusholten. Hoewel sommige staph-soorten onschadelijk zijn, vormen andere ernstige gezondheidsproblemen, waaronder voedselaandoeningen, huidinfecties, hartaandoeningen en meningitis. S. aureus bacteriën geven de voorkeur aan het ijzer dat zich in het zuurstofdragende eiwit hemoglobine bevindt dat zich in rode bloedcellen bevindt. S. aureus bacteriën breken bloedcellen open om het ijzer in de cellen te verkrijgen. Veranderingen binnen sommige stammen van S. aureus hebben hen geholpen om antibiotica te overleven. Huidige antibiotica werken door zogenaamde cel-levensvatbaarheidsprocessen te verstoren. Verstoring van assemblageprocessen van celmembranen of DNA-translatie zijn gangbare werkwijzen voor huidige generatie antibiotica. Om dit te bestrijden, S. aureus hebben een enkele genmutatie ontwikkeld die de celwand van het organisme verandert. Dit stelt hen in staat om doorbraken van de celwand door antibiotica te voorkomen. Andere antibioticaresistente bacteriën, zoals Streptococcus pneumoniae, produceren een eiwit genaamd MurM. Dit eiwit gaat de effecten van antibiotica tegen door de bacteriële celwand te herstellen.

Bestrijding van antibioticaresistentie

Wetenschappers nemen verschillende benaderingen om het probleem van antibioticaresistentie aan te pakken. Een methode richt zich op het onderbreken van de cellulaire processen die betrokken zijn bij het delen van genen tussen bacteriën zoals Streptococcus pneumoniae. Deze bacteriën delen resistente genen onderling en kunnen zelfs binden aan DNA in hun omgeving en het DNA door het bacteriële celmembraan transporteren. Het nieuwe DNA met de resistente genen wordt vervolgens opgenomen in het DNA van de bacteriecel. Het gebruik van antibiotica om dit type infectie te behandelen, kan deze overdracht van genen daadwerkelijk veroorzaken. Onderzoekers richten zich op manieren om bepaalde bacteriële eiwitten te blokkeren om de overdracht van genen tussen bacteriën te voorkomen. Een andere benadering om antibioticaresistentie te bestrijden, is eigenlijk gericht op het in leven houden van de bacteriën. In plaats van proberen de resistente bacteriën te doden, proberen wetenschappers ze te ontwapenen en onbekwaam te maken om infecties te veroorzaken. De bedoeling van deze aanpak is om de bacteriën in leven te houden, maar onschadelijk. Er wordt gedacht dat dit zal helpen de ontwikkeling en verspreiding van antibioticaresistente bacteriën te voorkomen. Naarmate wetenschappers beter begrijpen hoe bacteriën resistent worden tegen antibiotica, kunnen verbeterde methoden voor de behandeling van antibioticaresistentie worden ontwikkeld.

Meer informatie over antibiotica en antibioticaresistentie:

• Wetenschappers richten zich op bacteriële overdracht van resistentiegenen
• Uitschakelen van ziekteverwekkende bacteriën
• Ontdekking van bacteriën kan leiden tot alternatieven voor antibiotica

_bronnen:

• _{Centrum voor ziektecontrole en Preventie. Word slim: weet wanneer antibiotica werken. Bijgewerkt 05/01/12. http://www.cdc.gov/getsmart/antibiotic-use/antibiotic-resistance-faqs.html}