Op zoek naar nieuwe antibioticabehandelingen

Bacteriën zijn in toenemende mate resistent, vooral tegen antibiotica, wat een groot wereldwijd gezondheidsprobleem vormt. Een voorbeeld, gerelateerd aan de pandemie ? Covid verzwakt gehospitaliseerde mensen zo erg dat we nu getuige zijn van een toename van bacteriële infecties (resistente bacteriën overspoelen de bres veroorzaakt door het virus en verzwakken patiënten verder). Onderzoek op dit gebied is daarom essentieel.

“Om je vijand te bestrijden, moet je zijn sterke en zwakke punten kennen en begrijpen hoe hij zich klaar maakt voor de strijd." Het begrijpen van de werking van bacteriën is precies de doelstelling van het laboratorium van Jean-François Collet, onderzoeker aan het de Duve Instituut van UCLouvain. Ontcijfer hun mechanismen om hun resistentie tegen antibiotica te dwarsbomen. Met dit in gedachten heeft het team van Jean-François Collet een nieuwe ontdekking gedaan, gepubliceerd in het prestigieuze wetenschappelijke tijdschrift Nature Chemical Biology.

Bacteriën zijn beschermd tegen indringers (antibiotica) door 1 of 2 omringende wanden (membranen). Zij zijn bovendien opgebouwd uit eiwitten: elk heeft zijn eigen structuur die zijn functie bepaalt. In de buitenste beschermende wand worden met name lipoproteïnen aangetroffen, d.w.z. eiwitten die via een lipide (vetachtig) anker aan de wand zijn bevestigd. Deze lipoproteïnen nemen deel aan de opbouw van de muur, en aan het onderhoud en de verdediging ervan, waardoor de bacteriën kunnen leven en overwinnen.

Het team van Jean-François Collet, waaronder de jonge onderzoekster Jessica El Rayes, merkte op dat tussen het actieve deel van het lipoproteïne en het lipidedeel zich een sequentie zonder structuur bevindt, die lijkt op gekookte spaghetti: helemaal zacht, in staat om elke vorm aan te nemen die ze wil. Tot nu toe waren onderzoekers niet geinteresseerd in deze ongestructureerde sequenties. Ze zijn echter aanwezig in veel bacteriën zoals E-coli of Borrelia (ziekte van Lyme). Het UCLouvain-team besloot daarom dit zachte segment te onderzoeken om zijn rol in het leven van bacteriën te bepalen.

Het resultaat ? De onderzoekers ontdekten dat de bacteriën verzwakten wanneer de "zachte spaghetti" werd omgevormd tot spirelli of wanneer deze werd ingekort tot engelenhaar. Het is duidelijk dat de UCLouvain-wetenschappers de essentiële rol van deze ongestructureerde sequenties hebben aangetoond: zonder de zachte spaghetti bereiken de lipoproteïnen de omringende wand niet meer en zijn de bacteriën dus verzwakt! Deze bevinding laat ook zien dat er nog steeds veel regio's zijn binnen eiwitten waar we niets van weten.

De conclusie ? Dit is een belangrijke volgende stap in de zoektocht naar nieuwe antibioticabehandelingen om bacteriële infecties te bestrijden.

Artikel over dit onderzoek

Disorder is a critical component of lipoprotein sorting in Gram-negative bacteria
El Rayes J, Szewczyk J, Deghelt M, Csoma N, Matagne A, Iorga BI, Cho S-H and Collet J-F
Nat Chem Biol (2021) 17: 1093–1100

In de kranten

New.in-24.com – A team from UCLouvain identifies a “soft spaghetti” essential for bacterial resistance – 29/07/2021

New.in-24.com – Research: How a Protein Segment Promotes Bacteria Resistance – 29/07/2021

EurekAlert.org – The soft spaghetti of proteins, essential for the resistance of bacteria – 29/07/2021

RTL.be (+ video) – Des chercheurs de l’UCLouvain découvrent un moyen de diminuer la résistance des bactéries en s'attaquant aux protéines – 11/08/2021

BX1.be (+ video) – Recherche : comment un segment de protéine favorise la résistance des bactéries – 29/07/2021

LN24.be (+ video) – Une nouvelle découverte "made in Belgium" en matière de santé publique – 29/07/2021

LaLibre.be – Une équipe de l'UCLouvain identifie un "spaghetti mou" essentiel à la résistance des bactéries – 29/07/2021

LeJournalDuMedecin.com – Un "spaghetti mou" pourrait être le talon d'Achille des bactéries – 29/09/2021

Lavenir.net – Identification de segments de protéines utiles à la résistance des bactéries – 01/09/2021

Lavenir.net – Et si le segment déstructuré était le talon d'Achille des bactéries ? – 30/07/2021

EurekAlert.org – Le spaghetti mou des protéines, essentiel à la résistance des bactéries – 29/07/2021

Remonews.com – Onderzoek: Hoe een eiwitsegment resistentie tegen bacteriën bevordert – 29/07/2021

Ook op VivreIci.be, TheWorldNews.net, Remonews.com, TheFastNewz.com, TechCodex.com, URAllNews.com & Medi-Sphere.be

Financiering

Het onderzoek werd gefinancierd door de EOS en WELBIO programmas, evenals door het Europese ITN-netwerk Train2Target, het FNRS en de Fédération Wallonie-Bruxelles.