Molecular Cell presenteert een nieuwe klasse antibiotica die bacteriën doodt door hun ribosomen in de war te brengen. Daar bestaat vermoedelijk nog geen resistentie tegen, stelt een Frans-Amerikaans samenwerkingsverband dat de werking heeft opgehelderd.

Onderzoekers van Nosopharm in Lyon kwamen de zogeheten odilorhabdines (ODL’s) in 2013 op het spoor. ODL’s worden aangemaakt door de bacterie Xenorhabdus nematophila, die in symbiose leeft met wormpjes (nematodes) in de bodem. De bacterie helpt bij het aanvreten van insecten en houdt daarbij met ODL’s concurrerende bacteriën uit de buurt.

Bij Nosopharm hebben ze de chemische structuur inmiddels opgehelderd. Een ODL blijkt een keten te zijn van een tiental aminozuren, waarvan de meeste buiten het standaard-eiwitrepertoire vallen. Hoe de bacterie dat voor elkaar krijgt, is nog onduidelijk.

En nu hebben ze bij de University of Illinois at Chicago ook het werkingsmechanisme kunnen achterhalen. ODL’s blijken zich te binden aan een van de subunits van ribosomen, de eiwitfabriekjes van de cel. Het is al gelukt de combinatie te laten uitkristalliseren zodat via röntgenkristallografie de bindingslocatie kon worden bepaald; het blijkt er een te zijn die door geen enkel ander bekend antibioticum wordt benut.

Hoge concentraties ODL blijken vervolgens de vertaling van messenger-RNA naar eiwitten helemaal te blokkeren. Dat doen wel meer antibiotica, maar minder voor de hand ligt dat bij lagere ODL-concentraties het ribosoom fouten gaat maken. Het plaatst soms een verkeerd aminozuur of slaat stukjes code over als het juiste transfer-RNA eventjes niet voorhanden is, en leest over stopcodons heen. Dat levert mislukte, niet-functionele eiwitten op, en ook dat is op termijn dodelijk voor een bacterie.

De eerste proeven laten zien dat ODL’s effectief zijn tegen een groot aantal verschillende grampositieve en -negatieve bacteriesoorten. Voor muizen lijken ze niet toxisch. Hoe lang het gaat duren eer deze antibiotica rijp zijn om op mensen te worden getest, is niet bekend.

bron: University of Illinois at Chicago

Onderwerpen