Antibiotica van de toekomst: op zoek naar een nieuwe manier om bacteriën te doden
De huidige antibiotica richten zich maar op enkele doeleiwitten in bacteriën om ze te doden. Onderzoekers weten dat er meer mogelijke doeleiwitten zijn om de bacteriën aan te pakken, de vraag is alleen welke. Dankzij de NWO Vidi-subsidie kunnen universitair docent Moleculaire Fysiologie Stephan Hacker en zijn team deze nieuwe doeleiwitten efficiënt identificeren. Dit fundamentele onderzoek zal veel aanknopingspunten opleveren voor de ontwikkeling van antibiotica die op een geheel nieuwe manier werken.
Tijdens zijn PhD raakte Hacker erg geïnteresseerd in antibiotica. 'Dit vakgebied sprong er voor mij echt uit omdat er een urgente behoefte is om bacteriën op een andere manier aan te pakken,' zegt Hacker. 'Resistentie tegen antibiotica is namelijk een enorm probleem. Volgens een recente studie zijn er in 2019 meer dan een miljoen sterfgevallen direct te wijten aan bacteriële resistentie tegen de huidige antibiotica.'
Een van de belangrijkste uitdagingen bij de ontwikkeling van nieuwe antibiotica, is dat huidige zich slechts op een zeer klein aantal doelwitproteïnen in de bacteriële cel richten. 'Er moeten meer doeleiwitten in de bacterie zijn die we kunnen treffen. We moeten er alleen nog achter zien te komen welke.'
Alleen doeleiwitten vinden is niet genoeg
Hacker zoekt nieuwe doeleiwitten in de bacterie waar toekomstige antibiotica zich mogelijk aan kunnen binden. 'Waar we aan werken is de vraag: hoe kunnen we nieuwe bindingsplaatsen identificeren die onmisbaar zijn voor de bacterie? En kunnen we ze raken met kleine moleculen die de bacterie vernietigen?'
Daarbij hoort ook de vraag of de plaatsen waar het mogelijk is (antibiotica ) bestanddelen te binden, ook essentieel genoeg zijn om de bacterie werkelijk te doden. Alleen aanhechten is namelijk niet genoeg, het moet ook de juiste plaats zijn om de bacterie te doden. 'Het doel is om technologieën op te zetten die ons naar bindingspunten leiden die daadwerkelijk van levensbelang zijn voor de bacterie.'
Eerste stappen naar een nieuwe soort antibiotica
De onderzoekers gaan innovatieve stoffen ontwikkelen Die chemisch binden aan doeleiwitten. Met behulp van deze stoffen willen ze begrijpen op welke bindingsplaatsen in bacteriën antibiotica kunnen worden gericht. 'Dit is de eerste stap naar het vinden van nieuwe antibiotica die op een totaal andere manier werken dan de huidige.'
Een grote impact maken
Op dit moment doet de farmaceutische industrie nog niet veel onderzoek naar nieuwe antibiotica, zegt Hacker. 'Maar zodra het weer interessant wordt om op industriële schaal nieuwe soorten antibiotica te gaan ontwikkelen, hebben we de basiskennis daarvoor alvast in huis. Ik denk dus dat het van groot belang is om onderzoek te doen naar dit soort nieuwe doeleiwitten. Het kan een enorme impact hebben in het medische veld.'
Met het geld van de subsidie kan Hacker meer promovendi aannemen en nieuwe richtingen verkennen waar ze nog niet naar konden kijken. 'Dit zal wetenschappelijk gezien een hele grote stap voorwaarts zijn. Ik ben erg enthousiast dat we al deze nieuwe richtingen kunnen verkennen. We gaan nu eerst werken aan de fundamentele inzichten van deze bacteriële systemen, maar ik ben ervan overtuigd dat we op een dag kennis kunnen genereren voor daadwerkelijke medische toepassingen.'