Resistente bacteriën

Het ontstaan van een superorganisme
(Wielders et al, The Lancet, Vol 357, May 26, 2001.

Utrechtse onderzoekers zagen hoe stukken DNA met resistentiegenen oversprongen van de ene naar de andere bacteriesoort. Universele antibiotica-resistentie ligt op de loer.

Biomedisch promovendus Camiel Wielders bij het Universitair Medisch Centrum (UMC) in Utrecht stond er bij en keek ernaar. Onder zijn neus gebeurde wat nog niemand direct had waargenomen: Staphylococcus-bacteriën werden spontaan resistent tegen het antibioticum methicilline, dankzij een heel stuk chromosoom dat zij van een nauw verwante soort kregen. 'Wetenschappelijk gezien had ik geluk dat het gebeurde', zegt Wielders. 'Maar het is wel een eng idee dat resistentie zo makkelijk kan ontstaan'.

De resistente bacterie ontstond toen UMC-artsen een pas geboren baby behandelden met methicilline. 'Het patiëntje had ademhalingsstoornissen', zegt Wielders. 'Daarom werd hij vanaf vier dagen na zijn geboorte beademd. Door het inbrengen van de catheter liep het jongetje een infectie met Staphylococcus aureus op. Staphylococcus-bacteriën zijn commensaal en komen normaal op de huid van mensen voor. Bij mensen met verminderde weerstand echter kan Staphylococcus aureus infecties veroorzaken, die standaard worden behandeld met methicilline.'

Ook in dit geval grepen de behandelend artsen naar methicilline. Groot was echter hun verbazing toen ze na bijna twee maanden S. aureus-bacteriën vonden die resistent waren tegen het antibioticum. 'In Nederland is minder dan één procent van de Staphylococcen resistent tegen methicilline', verklaart Wielders. 'In andere landen is dat soms wel zestig procent. We vinden dan ook vaak resistente bacteriën bij mensen die terugkomen uit het buitenland. Maar in dit geval was ons patiëntje in het UMC geboren! De resistente bacterie kon dus eigenlijk alleen in het patiëntje zelf ontstaan zijn.'

De resistente bacterie was bovendien uniek: hij was nog nooit eerder gevonden. De gevoelige bacterie die in eerste instantie de infectie veroorzaakte daarentegen was zeer algemeen. Het verschil tussen die twee bacteriën, zo bleek uit het vergelijken van DNA-fingerprints, was een stuk DNA van zo'n 40 duizend basenparen lang. 'En dat stuk DNA kwam weer wel voor in een andere soort Staphylococcus, namelijk S. epidermidis, een niet-infectieuze bacterie die ook op het patiëntje voorkwam', zegt Wielders. 'Het kan dus niet anders of dat stuk DNA, met het methicilline-resistentiegen erop, is overgesprongen van de ene naar de andere soort'.

Al eerder was door verschillende kleine wetenschappelijke tijdschriften gesuggereerd dat bacteriën op die manier resistentie konden ontwikkelen. Het grote tijdschrift Science draaide dat idee echter de nek om, met een publicatie waarin werd geconcludeerd dat methicilline-resistente Staphylococcus-bacteriën eenmaal ontstaan waren, waarna ze zich over heel de wereld zouden hebben verspreid. 'Dat is ook de normale gang van zaken', zegt Wielders. 'Maar wij hebben nu direct bewijs dat die resistentie van bacterie op bacterie kan overspringen.'

Doemscenario.
Wat is daar nu eigenlijk zo bijzonder aan, elke bioloog weet toch dat bacteriën onderling plasmiden met daarop allerlei nuttige genen uitwisselen? 'Dat is anders', zegt Wielders. 'We hebben het hier niet over een plasmide, maar om een groot stuk chromosomaal DNA. Dat stuk DNA heeft vaak verschillende resistentiegenen; naast methicilline- liggen er dan bijvoorbeeld ook tetracycline-resistentiegenen op. En kennelijk kan dat chromosomale element makkelijk naar andere soorten overspringen.'

Het probleem van antibiotica-resistentie lijkt daarmee groter dan al werd gevreesd. 'Het lijkt dat de natuur bezig is een mobiel chromosomaal element te maken, waarop een hele reeks resistenties ligt.'

De vrees ontstaat nu dat bacteriën op die manier ook resistent worden tegen vancomycine, het 'wonder-antibioticum' van nu. Want ook daartegen hebben in Japan bacteriën inmiddels resistentie ontwikkeld. Het kan dan nog slechts een kwestie van tijd zijn voordat ook dat resistentiegen zich in het mobiele DNA-fragment nestelt en zich over de wereld verspreidt, overspringend van bacterie naar bacterie. 'Dan zou je niet eens meer operaties kunnen uitvoeren, omdat elke snee dan een infectie oplevert. Ik wil geen doemscenario schetsen', besluit Wielders, 'maar een serieus probleem wordt dat wel.'

Jaap de Roode, freelance auteur , Bionieuws, 9 juni 2001, p. 2.

M.v.g. G. Nevenzel.

Overzicht van onderwerpen.