Bescherming van de darmflora met één molecule?

Antibiotica zijn een onontbeerlijke behandelingsoptie bij sommige bacteriële infecties, maar hakken meteen ook in op de commensale flora, die deel uitmaakt van onze eerste verdedigingslijn tegen ziektekiemen. De frequentste bijwerkingen bij behandeling met antibiotica zijn gastro-intestinale klachten en recidiverende infecties met Clostridium difficile. Op langere termijn kunnen ook allergische, metabole, immunologische en inflammatoire afwijkingen optreden. "Hoewel er vaak naar deze bijwerkingen verwezen wordt, weten we weinig over het specifieke effect van de verschillende klassen antibiotica op de darmflora", stelt de Belgische microbiologe dr. Camille Goemans vast. Dr. Goemans is verbonden aan het Europees Laboratorium voor Moleculaire Biologie, afdeling Hamburg. In samenwerking met de universiteit van Tübingen zette ze een studie op om meer duidelijkheid te verkrijgen over de schade die iedere klasse antibiotica precies teweegbrengt. De studie ging drie jaar geleden van start. Om de bijwerkingen van antibiotica beter te begrijpen hebben de onderzoekers er 144 geselecteerd, na een initiële screening van zowat 1.000 moleculen. Ze bestudeerden systematisch de impact daarvan op 38 bacteriën die een representatief beeld geven van het menselijke darmmicrobioom. "We hebben gewerkt in anaerobe kamers, met hooggespecialiseerd materiaal", geeft Camille Goemans aan. "We gebruikten bacteriekweken, laboratoriummuizen of stalen van menselijk microbioom. Alle combinaties kwamen aan bod: welk antibioticum is schadelijk voor welke bacteriesoort? En hoe komt de schade tot stand?" "We verzamelden heel wat nieuwe gegevens, maar één vaststelling was bijzonder interessant en verrassend. We zagen dat twee klassen, de tetracyclines en de macroliden, de groei van bijna alle commensalen remden - zoals voorspeld. Maar wat ons verbaasde: die twee klassen doodden ook zowat de helft van de bacteriën." "Dat was onverwacht, want tot nog toe werden die antibiotica als bacteriostatisch beschouwd. Ze worden dus geacht de bacteriën niet te doden, maar alleen hun groei te remmen", vervolgt dr. Goemans. "Maar tegenover de bacteriën van de darmflora blijken ze op een andere manier te werk te gaan. Ze hebben een veel forsere impact dan men vroeger afleidde uit onderzoek met bacteriën zoals Escherichia coli of andere klassieke modellen die men in het laboratorium gebruikt." "Die resultaten zijn interessant want we hebben hier te maken met twee klassen antibiotica die in de klinische praktijk veel worden gebruikt. We begrijpen nu waarom ze een zo belangrijke verschuiving teweegbrengen in het darmmicrobioom bij patiënten die ermee behandeld worden. Meteen komt ook het aloude onderscheid tussen bactericide en bacteriostatische antibiotica op de helling te staan." Het goede nieuws is dat de bijwerkingen van macroliden en tetracyclines kunnen worden beperkt door toevoegen van een andere molecule aan de behandeling. Het onderzoek van dr. Goemans en collega's mag daarvoor als 'proof of concept' gelden. "We wilden weten of we door toevoeging van een tweede geneesmiddel zouden kunnen ingaan tegen het ongunstige effect van antibiotica op bacteriesoorten die in het darmmicrobioom overvloedig aanwezig zijn. Voorwaarde hiervoor is wel dat het effect op pathogene bacteriën gevrijwaard blijft." "We hebben de farmacopee doorzocht en een eerste selectie van 1.200 geneesmiddelen gemaakt. In die groep zaten er een tiental die specifiek de impact van het antibioticum op de bacteriesoorten van het darmmicrobioom beperken, maar het effect op relevante pathogene bacteriën ongemoeid laten." "Geen enkel antidotum zal ooit al onze darmbacteriën kunnen beschermen", voorspelt dr. Goemans. "Maar onze werkwijze, waarbij een antibioticum met een antidotum wordt gecombineerd, opent de weg naar gepersonaliseerde strategieën om ons darmmicrobioom voor het schadelijke effect van antibiotica te behoeden. Op termijn kunnen we hiermee mogelijk de strijd aanbinden tegen aandoeningen die gerelateerd zijn aan een disbalans in de darmflora." Ze wijst op de nood aan verder onderzoek om meer moleculen te testen. Er moet worden gezocht naar de juiste dosering en formulering van de antidota, zodat het concept in de klinische praktijk kan worden toegepast. Misschien is het ook mogelijk doeltreffende combinaties te ontdekken. "We willen meer te weten komen over de moleculaire mechanismen die kunnen verklaren waarom antibiotica andere werkingsmechanismen inzetten naargelang het soort bacteriën waarmee ze geconfronteerd worden."