Antibiotic combination therapies against drug resistant Gram-negative pathogens: Synergy with the innate immune system and effects on the emergence of heteroresistance

Bacteriën kunnen worden onderverdeeld in Gram-positieve en Gram-negatieve bacteriën. Het verschil tussen de bacteriën zit in de bouw van de celwand. Gram-positieve bacteriën hebben een dikke celwand, Gram-negatieve bacteriën een dunne celwand die uit twee lagen bestaat (membranen). In dit project is bestudeerd of antibiotica voor Gram-positieve bacteriën ingezet kunnen worden voor de behandeling van Gram-negatieve bacteriën. De resultaten van dit onderzoek zullen van grote waarde zijn voor de ontwikkeling van nieuwe therapieën tegen resistente bacteriën.

In dit project bekeken onderzoekers nieuwe strategieën om de activiteit van antibiotica te verbeteren. Ze versterkten antibiotica door ze te combineren met verbindingen, synergisten genaamd. Specifieke combinaties zorgen voor een optimale samenwerking met de antibiotica, waardoor de antibiotica breder inzetbaar zijn. De synergisten verstoren het buitenste membraan van Gram-negatieve bacteriën. Dit membraan vormt een belangrijke fysieke barrière voor de meeste antibiotica. Door het te doorbreken, kunnen diverse Gram-positieve antibiotica actief worden tegen Gram-negatieve bacteriën. 

In dit project ontwikkelden de onderzoekers een aantal synergisten op basis van kleine moleculen en peptiden. Ook evalueerden ze de invloed van deze nieuwe behandelingen op de vorming van ‘heteroresistentie’. Bij heteroresistentie zijn sommige bacteriën binnen een populatie wel resistent voor een antibioticum, terwijl andere bacteriën er nog gevoelig voor zijn.

Sommige van de ontwikkelde synergisten versterkten de activiteit van antibiotica. Ze waren zeer effectief tegen gevaarlijke Gram-negatieve bacteriën, waaronder resistente ziekteverwekkers. 

Deze resultaten geven nieuwe inzichten in het toekomstige gebruik van antibioticasynergisten bij de behandeling van bacteriële infecties.