Onlangs sloegen onderzoekers alarm in een nieuw rapport: de antibioticaresistentie groeit de afgelopen jaren steeds met vijf tot vijftien procent. Nu al overlijden er 35.000 mensen per jaar en met de huidige groei zouden in 2050 jaarlijks 10 miljoen mensen kunnen overlijden omdat antibiotica niet meer aanslaan.
Toen Velema twintig jaar geleden studeerde, leerde hij al over antibioticaresistentie en het probleem is sindsdien alleen maar gegroeid. Het is niet zo dat wetenschappers stil zaten; de afgelopen decennia werkten ze met wisselend succes aan verschillende oplossingen waaronder de zogeheten antisense-techniek.
Om duidelijk te maken hoe die techniek werkt, licht Velema eerst iets toe over hoe we als mensen in elkaar zitten. ‘Ieder levend wezen heeft een genetische code, het DNA. Daarnaast beschikt ieder mens over RNA. Dit molecuul lijkt heel erg op DNA, met als verschil dat RNA de genetische informatie uit het DNA ‘overschrijft’ en dan ‘vertaalt’. RNA zorgt ook voor de productie van eiwitten. Die eiwitten zijn op hun beurt cruciaal voor de structuur van cellen en weefsels en het maken van reacties en verbindingen tussen cellen.'
Maar als RNA eiwitten aan de cellen voedt die je ziek maken, kun je gerust spreken van zand in de motor. En dat is waar de antisense-techniek van pas komt. ‘Waar traditionele medicijnen een cel binnendringen om eiwitten (tijdelijk) plat te leggen, kun je met antisense een stap terugzetten en heel gericht stukjes RNA uitschakelen om de productie van ziekteverwekkende eiwitten die cellen aantasten te voorkomen.’
Trojaans paard
Probleem opgelost, zou je zeggen, maar niets is minder waar. ‘De antisense-moleculen zijn erg groot, waardoor ze niet door het celmembraan van de bacterie heen komen, vertelt Velema die samen met collega’s tóch een manier heeft om bacteriën te slim af te zijn. ‘Bacteriën hebben ook voedingsstoffen nodig. Daarom ontwikkelen we moleculen waaraan we een metaboliet koppelen. Dit is een stofje dat de bacterie nodig heeft. Als een Trojaans paard komt vervolgens niet alleen het benodigde voedingsstof de cel binnen, maar ook het molecuul dat de bacterie uitschakelt.’
Bacteriën zijn er in allerlei soorten en maten, dus niet ieder molecuul met een metaboliet komt succesvol op de plek van bestemming terecht. ‘De afgelopen tijd hebben we succesvolle resultaten geboekt bij de ecoli-bacterie die onder meer urineweginfecties veroorzaakt. Nu dat werkt, zijn we begonnen met het ontwikkelen van moleculen die kunnen binnendringen bij een groep bacteriën die wordt samengevat onder het acroniem ESKAPE.’
Niet te winnen race
Eigenlijk doen hij en zijn collega’s mee aan een niet te winnen race, geeft Velema toe. ‘Ziekmakende bacteriën zullen er altijd zijn, ze hebben namelijk een enorm evolutionair voordeel. Pakweg iedere twintig minuten vermenigvuldigen bacteriën waardoor er weer nieuwe bacteriën ontstaan, die genetisch allemaal net van elkaar verschillen. Daar hoeft door toeval maar één bacterie tussen te zitten die tegen antibiotica kan en deze bacterie is dan resistent.’ Wetenschappers die antibiotica ontwikkelen en daar soms jaren mee bezig zijn, zijn er daarom vooral op gefocust om ziekmakende bacteriën zo dicht mogelijk op de hielen te zitten en zoveel mogelijk verschillende typen antibiotica te ontwikkelen. Dan is de kans steeds kleiner dat ze tegen alles resistent zijn.’
Hoewel er altijd nieuwe, venijnigere bacteriën zullen blijven ontstaan, gelooft Velema dat het huidige resistentieprobleem binnen relatief korte tijd te tackelen is. ‘Antibiotica moeten natuurlijk ontwikkeld en gefinancierd worden en nu zie je dat veelbelovend onderzoek te vaak blijft hangen in de ontdekkingsfase. Als voldoende partijen dit probleem serieus nemen, kunnen we het binnen enkele jaren oplossen. Daar ben ik van overtuigd.’
Wil je bijdragen aan onderzoek naar nieuwe antibiotica? Doneer dan aan het Radboud Fonds. Hiermee worden wetenschappers zoals Willem Velema ondersteund en kunnen ze verder gaan met hun onderzoek.