Stressreactie bij tuberculosebacterie
28 maart 2008
Tuberculose-bacteriën worden steeds vaker resistent voor antibiotica. Dat levert een groot gevaar op voor de volksgezondheid. Het KIT doet onderzoek naar de oorzaak van de resistentie en naar de vraag waarom de ene tbc-bacterie sneller resistent wordt dan de andere. Stress bij de tbc-bacteriën blijkt hierin een rol te spelen.
Naar schatting een derde van de wereldbevolking draagt de tbc-bacterie bij zich. Ieder jaar sterven er zo’n twee miljoen mensen aan tbc. Om allerlei redenen is er de laatste decennia een sterke toename van antibiotica-resistente tbc geweest, tbc waarbij de bacterie ongevoelig is voor bepaalde of zelfs voor alle antibiotica. Vooral in gebieden zoals China en de voormalige Sovjet-Unie komt dit voor. In bijna tien procent van de gevallen gaat het om meervoudig resistente tbc. Ook komen er steeds meer gevallen van extreem resistente tbc bij. Deze vorm is nagenoeg onbehandelbaar.
DNA-veranderingen
TBC-bacteriën kunnen vrijwel alleen resistent worden tegen antibiotica door mutaties (veranderingen) in hun DNA. De bacteriën die deze mutaties dragen – de mutanten - zijn meestal een stuk minder “fit” dan de antibiotica-gevoelige bacteriën en het aantal mutanten in een patiënt blijft dus vaak tot een minimum beperkt. Tenzij de patiënt antibiotica inneemt, want dan leggen de antibiotica-gevoelige bacteriën het genadeloos af tegen de resistente mutanten.
Geen tegenstanders meer
Doordat de resistente bacteriën het gevecht met de antibiotica-gevoelige bacteriën gewonnen hebben, kunnen ze zich ongestoord delen in de patiënt. En hoe groter hun aantal, hoe groter de kans dat ze nog meer mutaties in hun DNA krijgen die hen bijvoorbeeld tegen weer een ander antibioticum beschermen of die hen net zo fit maken (en dus gevaarlijk) als de gevoelige bacteriën.
Stress
Gelukkig komen mutaties onder normale omstandigheden zelden voor in tbc-bacteriën. Maar in stressvolle situaties kunnen de bacteriën een mechanisme ontwikkelen, een soort stressrespons, waardoor er tot wel duizend keer zoveel mutaties kunnen optreden. De kans dat een bacterie antibiotica-resistentie ontwikkelt wordt hiermee aanzienlijk groter. Meestal zijn het externe factoren zoals gebrek aan zuurstof of gevaarlijke straling die de stressrespons aanwakkeren, maar ook van sommige antibiotica is bekend dat ze meer mutaties veroorzaken.
Stress meten
Het is mogelijk om de mate van de stressrespons te meten. Onderzoekers van het KIT hebben nu ontdekt dat specifieke mutaties in de tbc-bacteriën samengaan met milde stress. Het stresssignaal duidt er mogelijk op dat de bacteriën het moeilijk hebben nadat ze resistent geworden zijn. Maar even waarschijnlijk is dat het wijst op een beter aanpassingsvermogen van de bacteriën. Hierdoor zouden bacteriën sneller meervoudig resistent kunnen worden of zich beter kunnen aanpassen aan een nieuwe patiënt.
Overleven
Het KIT-onderzoek heeft aangetoond dat bacteriën die slechts iets meer mutaties dan normaal bewerkstelligen, een betere overlevingskans hebben dan bacteriën met een sterk verhoogde kans op nieuwe mutaties. Bacteriën met een gematigde stressrespons zouden volgens deze theorie dus meer kans hebben om te overleven en vormen daarmee mogelijk een verhoogd risico voor de volksgezondheid. De invloed van het stress-signaal wordt op dit moment onderzocht in het KIT-laboratorium. Wellicht kunnen de bevindingen van de KIT-onderzoekers helpen bij het verbeteren van de antibioticakuren en daarmee bij de bestrijding van tbc.