Voor het eerst wordt een beetje duidelijk hoe een bacterie resistentie opbouwt tegen een antibioticum. Wellicht levert dat inspiratie voor nieuwe antibiotica die niet zo gemakkelijjk zijn te negeren, vertelden Turkse en Amerikaanse onderzoekers tijdens het jaarcongres van de Biophysical Society in Philadelphia.

Hun nieuwe inzichten zijn gebaseerd op experimenten met de ‘morbidostaat’ die ze eind 2011 presenteerden in Nature Genetics. Die morbidostaat is een helse machine die antibiotica toedient aan bacteriekweekjes. Daarbij wordt voortdurend de groeisnelheid gemeten en via een feedbackregeling wordt de dosering volautomatisch aangepast zodat de groei altijd ongeveer even sterk wordt geremd, hoe resistent de slachtoffertjes ook worden.

Intussen worden de kweekjes regelmatig bemonsterd, en gaat het bacteriële DNA in zijn geheel door de sequencer teneinde de mutaties te kunnen opsporen die de resistentie veroorzaken.

In dit geval was E.coli de bacterie en trimethoprim het antibioticum. Resultaat: de mutaties treden vrijwel alleen op in het gen voor dihydrofolaatreductase, het enzym waar trimethoprim zich op richt. In dat gen zijn 6 mutaties mogelijk die elk voor zich de weerstand verhogen. Daarvan treden er in elke bacteriestam uiteindelijk maximaal 4 op, waarbij het voor de uiteindelijke resistentie weinig lijkt uit te maken welke 4 het precies zijn. De volgorde is dan weer niet willekeurig.

De onderzoekers hebben ook nog de moeite gedaan om DNA te synthetiseren met alle 96 mogelijke combinaties van mutaties. De resultaten suggereren dat die mutaties elkaar niet rechtstreeks in de weg zitten maar dat er wel een genetische interactie tussen bestaat van een hogere orde. Wat die interactie dan precies inhoudt, is nog volmaakt onduidelijk.

bron: American Institute of Physics