Het lichaam verbergen: hoe bacteriën ontsnappen aan antibiotica

verborgen ziekteverwekkers Het lichaam verbergen: hoe bacteriën ontsnappen aan antibiotica

14.12.2021Door Angelica Jacobs *

Antibiotica zijn geen garantie voor succes: zelfs als de ziekte schijnbaar is geëlimineerd, zal deze in zeldzame gevallen iets later terugvallen. “Verborgen” bacteriën zijn de schuldige en kunnen niet worden genezen. Een team van de Universiteit van Basel heeft onderzocht hoe verborgen ziekteverwekkers kunnen worden uitgeroeid.

Bazel/Zwitserland – Infecties zoals tuberculose of tyfus worden veroorzaakt door bacteriën en zijn goed te behandelen met antibiotica – tenminste zolang de bacteriën niet resistent zijn. Het is echter niet altijd mogelijk om de bacteriën volledig te doden. In sommige gevallen overleven slechts een paar bacteriën. Het gevolg is dat de ziekte later weer opflakkert en patiënten terugvallen. Wetenschappers proberen al lang te achterhalen waarom niet alle bacteriën met antibiotica kunnen worden gedood.

De onderzoeksgroep van prof.dr. Dirk Baumann van Biozentrum aan de Universiteit van Basel heeft aangetoond dat het niet – zoals men zou denken – te wijten is aan slapende en dus ongevoelige ziektekiemen. In plaats daarvan verbergen sommige ziekteverwekkers zich. Er zijn speciale plekken in de weefsels waar bijvoorbeeld salmonella, die tyfus veroorzaakt, halverwege kan leven zonder te worden aangetast door het immuunsysteem van het lichaam.

Snijd in plakjes door weefsel

Omdat slechts een paar bacteriën een antibioticabehandeling overleven, is het een bijzondere uitdaging om ze te ontdekken, beschrijft Bumann: “Voor ons is het een beetje zoeken naar een speld in een hooiberg als we deze Salmonella die in weefsels overleven willen opsporen en onderzoeken.”

Om dit Sisyphean-werk te doen, gebruikten de onderzoekers wat sequentiële twee-foton-tomografie wordt genoemd, die vaak wordt gebruikt in de neurowetenschappen om de beste zenuwvezels in de hersenen te detecteren. Het apparaat fotografeerde het oppervlak van een servet. Vervolgens wordt de toplaag afgesneden en wordt het nieuwe oppervlak opnieuw gescand. Het apparaat baant zich een weg door het hele weefsel, plakje voor plakje. Uiteindelijk ontvingen de onderzoekers een gedetailleerd ruimtelijk beeld waarop te zien was waar de weinige overgebleven bacteriën waren.

milt overleving

Voor hun studies namen de wetenschappers de milten van geïnfecteerde muizen onder de loep. De meeste salmonella’s leven in de milt in wat bekend staat als de rode pulp, de recyclingfabriek voor rode bloedcellen. “Hier wordt het praktisch volledig geëlimineerd wanneer antibiotica wordt gegeven”, zegt Jiagi Li, een van de drie hoofdauteurs van het onderzoek.

Sommige salmonella’s leven ook in een ander deel van de milt, de witte pulpa, waar immuunreacties worden geïnitieerd. In dit gebied werken antibiotica nauwelijks, dus de witte pulp wordt een Salmonella-levensstation. “Je kunt het ironisch noemen dat ziekteverwekkers zich precies daar in het lichaam verbergen waar ze eigenlijk zouden moeten worden blootgesteld als boosdoeners en dat er een effectieve verdediging tegen hen moet worden gebouwd”, zegt Bowman.

Samenwerking met immuuncellen is vereist

Maar waarom leven hier overal bacteriën? De verklaring vonden de onderzoekers in het feit dat het antibioticum alleen niet alle soorten salmonella in weefsels uitroeit, maar wel de hulp van het afweersysteem van het lichaam nodig heeft. Vooral de zogenaamde neutrofielen, witte bloedcellen die bacteriën effectief bestrijden, zijn hierbij van belang. Deze cellen moeten lang genoeg met het antibioticum werken om alle bacteriën te doden. Er zijn echter weinig neutrofielen in de witte pulp en hun aantal wordt aanzienlijk verminderd tijdens de behandeling. Zonder hulp van de afweer van het lichaam, kan een antibioticum alleen salmonella niet elimineren.

Om deze situatie te verhelpen, probeerde het onderzoeksteam de afweer van het lichaam te versterken met immunotherapie op het moment dat antibiotica werden toegediend. “Deze aanpak kan helpen om een ​​hoge dichtheid van neutrofielen over een langere periode te behouden”, legt Bowman uit. Dit maakte het zelfs mogelijk om bacteriën effectiever te bestrijden. Op basis hiervan kunnen nieuwe methoden worden gevonden om terugval bij bacteriële infecties te voorkomen.

origineel bericht: Jiaguyi Lee, Beatrice Claudie, Joseph Fanous, Natalia Cicerova, Francesca Romana Cianfanelli, Robert A. A. Campbell, Dirk Bowman: Door weefseldeling kan Salmonella stabiliseren tijdens chemotherapie, PNAS (2021); DOI: 10.1073/pnas.2113951118

* een. Jacobs, Universiteit van Basel, 4001 Basel / Zwitserland

(ID: 47889853)