in het spoor van de ziekenhuisbacterie

microscoop op wetenschap
06/09/2015

Elke dag sterven er tien Belgen door toedoen van de ziekenhuisbacterie. Methicilline Resistente Staphylococcus Aureus (MRSA) behoort tot de ziekenhuisbacteriën en wordt ook wel eens de onverwoestbare superbacterie genoemd. Reden genoeg dus om aan te kloppen bij mandaatassistent Jasmine Coppens (26) die in het laboratorium Medische Microbiologie (Vaxinfectio, UAntwerpen) onderzoek doet naar deze bacterie.

van Staphylococcus tot MRSA

De Staphylococcus aureus bacterie nestelt zich voornamelijk op de huid of in het neusslijmvlies. Als gezond persoon hoef je in principe niet te vrezen voor infecties, maar je kan na contact met de bacterie wel drager worden. Je mag jezelf dan de trotse eigenaar van een Staphylococcus aureus bacterie (kolonisatiefase) noemen. Als drager kan je helaas op jouw beurt de bacterie overdragen op anderen. Wanneer ons immuunsysteem – de conciërge van ons lichaam – even niet fit genoeg is, kan er zich een infectie nestelen in zijn favoriete plekjes. Dit laatste is een vaak gezien scenario op de dienst intensieve zorgen. De infectie doet zweren en abcessen vormen en kan uitgroeien tot een longontsteking, bloedbaaninfecties en botontstekingen. 

 

Een infectie is anders toch zo verholpen met antibiotica zou je denken? Juist, maar door overmatig gebruik zijn deze bacteriën resistent geworden tegen methicilline en andere antibiotica. Deze resistente Staphylococcus werd kortweg MRSA gedoopt en is nu helaas niet meer weg te denken uit ziekenhuizen.

 

ziekenhuis huizende bacteriën

Omdat MRSA een gekend probleem is, startte een aantal jaren geleden een onderzoeksproject dat focuste op patiënten die de bacterie opliepen in een ziekenhuis, nl. SATURN. SATURN, gekend onder de projectnaam ‘impact of Specific Antibiotic Therapies on the prevalence of hUman host ResistaNt bacteria’, is een Europese samenwerking tussen ziekenhuizen in Italië, Roemenië en Servië. Hierbij worden patiënten vanaf het moment van opname gevolgd om na te gaan of er al dan niet een MRSA besmetting plaatsvond. Kort samengevat is het project een zoektocht naar de afkomst van de infecterende bacteriën en de manier waarop de infectie tot stand kwam.

 

naar het labo

Om deze vraagtekens op te helderen, neemt de onderzoeksgroep ter plekke stalen van de besmette patiënten en verscheept deze naar het laboratorium van professor Goossens en professor Malhotra-Kumar, waar ze worden verzameld en verder onderzocht. Sequentiebepalingen ("hoe is de genetische code geschreven?") worden uitgevoerd op het verkregen genetisch materiaal, zodat de onderzoekers de totale genetische informatie kunnen bekijken. Concreet wordt het DNA van de bacterie geïsoleerd, gefragmenteerd en vervolgens wordt de sequentie bepaald. Met behulp van de bio-informatica worden alle kleine fragmenten van het DNA terug bij elkaar gepuzzeld tot een volledig genoom. Nu het hele genetische 'boek' bekend is, kan er op zoek worden gegaan naar de verschillen in de genen die verantwoordelijk zijn voor bepaalde eigenschappen, zoals virulentie (wat zoveel wil zeggen als 'het ziekmakend vermogen'). Dit zal uiteindelijk leiden tot een antwoord op boven gestelde vragen.

 

Op dezelfde manier wordt op genetisch niveau het effect van antibiotica op de bacterie onderzocht. De stalen worden bij de patiënt afgenomen voor en na het antibioticagebruik. In Antwerpen wordt de genetische code ontcijferd en start de zoektocht naar veranderingen die de bacterie resistent maken.

 

MRSA-bacterie

 

veranderde lettertjes

De resultaten rond de invloed van het antibioticagebruik laten nog even op zich wachten, maar uit de vergelijking tussen kolonisatie en infectie kunnen we al duidelijk verschillen vaststellen.

 

Zo worden bij sommige patiënten puntmutaties gevonden in het DNA van de huizende bacterie. De DNA-code van de bacterie veranderde op een aantal plaatsen met één letter, wat voldoende is om de adhesie van de gastheercellen te beïnvloeden. Bij een 'gelukkige' mutatie voor de bacterie, gaat hij gemakkelijker 'vast' kunnen inwonen bij de conciërge. Bij een 'ongelukkige' mutatie is het voor de conciërge gemakkelijker om de infectie de baas te kunnen. Dit is een belangrijke evolutie voor de bacterie, waardoor deze virulenter kan worden en dus makkelijker kan gaan ‘verhuizen’.

 

voorzichtigheid

Kolonisatie van de MRSA-bacterie is eenvoudig te behandelen zonder antibiotica, maar zodra er een infectie optreedt is een antibioticabehandeling noodzakelijk. Vanwege de resistentie is dit echter geen zekere oplossing. Een weldoordacht antibioticabeleid is dus noodzakelijk om verdere resistentie zoveel mogelijk in te dammen. Zo’n beleid is niet nieuw in de Belgische ziekenhuizen, maar in de praktijk doet België het opvallend slecht in vergelijking met de buurlanden. Zo steeg het antibioticagebruik in onze ziekenhuizen tussen 2007 en 2013 met 5,6 procent. “Nochtans krijgen alle ziekenhuizen subsidies om een goed antibioticabeleid te voeren”, vertelt professor Herman Goossens, voorzitter van de Belgische commissie voor de coördinatie van het antibioticabeleid en wereldautoriteit in deze branche. 

 

evoluerende bacteriën

Het antibioticabeleid is voornamelijk van groot belang op de dienst intensieve zorgen. Hier krijgen dan ook de meest kwetsbare patiënten van het ziekenhuis onderdak, waardoor de kans of infectie met een MRSA-bacterie veel hoger ligt.
 

APC, een ander Europees project, richt zich specifiek op de dienst intensieve zorgen. Deze studie focust zich op een alfa-toxine, een sleutelfiguur bij de virulentie van de bacterie. Hierbij onderzoeken we hoe schadelijk de bacterie is en wanneer ze daadwerkelijk 'de ziekte' veroorzaakt. Zodoende onderzoeken ze het gen op op basis van toxineproductie of op genetisch niveau.

In dertig Europese ziekenhuizen bestudeert men de prevalentie en de evolutie van deze ziekmakers. Dit project maakt het mogelijk om niet enkel de MRSA-bacterie te vergelijken tussen verschillende landen, maar ook van één patiënt.

 

New Drugs 4 Bad Bugs

APC is op haar beurt een onderdeel van een overkoepelende Europese studie: New Drugs 4 Bad Bugs. Dit project omvat allerlei industriële, academische en biotechnische onderzoeken met als doel: op zoek gaan naar nieuwe antibiotica en resistente bacteriën verslaan.

De laatste dertig jaar zijn er maar twee nieuwe klassen van antibiotica ontdekt, wat onvoldoende is om de hoge sterftecijfers voor de resistente bacteriën te drukken. Daarom is in de toekomst meer onderzoek nodig naar nieuwe resistentiemechanismen en de ontwikkeling van nieuwe antibiotica. Ook is de nood aan alternatieven hoog en APC zit hierbij in de goede richting, een fase II-klinische studie test momenteel een nieuwe behandeling waarbij bacterie-specifieke antilichamen ingezet worden als vaccin (lees meer over dit principe in dwars 90). Alleen dan kunnen ook in de toekomst patiënten met ernstige infecties effectief worden behandeld. De resistente bacteriën zijn duidelijk nog niet klaar met ons, maar wij ook nog niet met hen.