Hoe antibiotica 'Super Bugs' produceren

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

Penicilline was het eerste antibioticum dat werd ontdekt. Penicilline is afgeleid van een stof die is geproduceerd uit mallen van de Penicilliumschimmels. Penicilline werkt door bacteriën te verstoren celwand montageprocessen en interfereren met bacteriële reproductie. Alexander Fleming ontdekte penicilline in 1928, maar pas in de jaren veertig werd antibiotica gebruikt zorgde voor een revolutie in de medische zorg en verminderde de sterftecijfers en ziektes door bacteriën aanzienlijk infecties. Tegenwoordig worden andere penicilline-gerelateerde antibiotica, waaronder ampicilline, amoxicilline, methicilline en flucloxacilline, gebruikt om een ​​verscheidenheid aan infecties te behandelen.

Antibioticaresistentie komt steeds vaker voor. Door het veelvuldig gebruik van antibiotica, resistente stammen van bacteriën worden veel moeilijker te behandelen. Antibioticaresistentie is waargenomen bij bacteriën zoals E coli en MRSA. Deze "superbugs" 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 griep te behandelen, omdat deze infecties worden veroorzaakt door virussen. Bij onnodig gebruik kunnen antibiotica leiden tot de verspreiding van resistente bacteriën.

Sommige soorten Staphylococcus aureus bacteriën zijn resistent geworden tegen antibiotica. Deze veel voorkomende bacteriën infecteren ongeveer 30 procent van alle mensen. Bij sommige mensen S. aureus maakt deel uit van de normale groep bacteriën die het lichaam bewonen en kan worden aangetroffen in gebieden zoals de huid en de neusholten. Hoewel sommige stafylokokken onschadelijk zijn, veroorzaken andere ernstige gezondheidsproblemen, waaronder door voedsel overgedragen ziektenhuidinfecties, hart ziekte en meningitis. S. aureus bacteriën begunstigen het ijzer dat zich in de zuurstofdragende stof bevindt eiwit hemoglobine gevonden binnen rode bloedcellen. S. aureus bacteriën breken open bloed cellen om het ijzer binnen de cellen. Veranderingen binnen enkele stammen van S. aureus hebben hen geholpen om antibiotische behandelingen te overleven. De huidige antibiotica werken door de zogenaamde levensvatbaarheid van cellen te verstoren. Verstoring van celmembraan montageprocessen of DNA-vertaling zijn gangbare werkwijzen voor de huidige generatie antibiotica. Om dit te bestrijden, S. aureus hebben een single ontwikkeld genmutatie dat verandert de celwand van het organisme. Zo voorkomen ze doorbreking van de celwand door antibiotica. Andere antibioticaresistente bacteriën, zoals Streptococcus pneumoniae, produceren een eiwit genaamd MurM. Dit eiwit gaat de effecten van antibiotica tegen door de bacterie weer op te bouwen celwand.

Wetenschappers gebruiken 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 onderling resistente genen en kunnen er zelfs aan binden DNA in hun omgeving en transporteert het DNA over het bacteriële celmembraan. Het nieuwe DNA dat de resistente genen bevat, wordt vervolgens opgenomen in het DNA van de bacteriële cel. Het gebruik van antibiotica om dit type infectie te behandelen, kan deze overdracht van genen zelfs veroorzaken. Onderzoekers richten zich op manieren om bepaalde bacteriën te blokkeren eiwitten 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 te proberen de resistente bacteriën te doden, proberen wetenschappers ze te ontwapenen en ervoor te zorgen dat ze geen infectie kunnen veroorzaken. De bedoeling van deze aanpak is om de bacteriën in leven te houden, maar onschadelijk. Aangenomen wordt dat dit de ontwikkeling en verspreiding van antibioticaresistente bacteriën zal helpen voorkomen. Naarmate wetenschappers beter begrijpen hoe bacteriën resistent worden tegen antibiotica, kunnen verbeterde methoden voor de behandeling van antibioticaresistentie worden ontwikkeld.

Lees meer over antibiotica en antibioticaresistentie:

• Wetenschappers richten zich op bacteriële overdracht van resistentiegenen
• Ontwapenende ziekteverwekkende bacteriën
• Het ontdekken 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}