This article was written for the course Science Communication and Journalism 2025.

Papcocktails en AI-snufjes worden de nieuwe antibiotica

De zoektocht naar nieuwe antibacteriële middelen

By Cecile Bruil

Bacteriën worden steeds resistenter tegen antibiotica, en dat zorgt voor problemen. Daarom zoeken Nederlandse onderzoekers naar nieuwe middelen waar bacteriën nog niet resistent tegen zijn.

Drie minuten koken. Dat was het advies van drinkwaterbedrijven nadat ze op meerdere plekken in het land bacteriën in het drinkwater vonden afgelopen oktober. Het was een klein ongemak, maar je kon er een groter ongemak mee voorkomen. Ziek worden van een bacterie is geen pretje en ervan afkomen gaat steeds moeizamer.

Hoewel Nederlandse huisartsen jarenlang zo min mogelijk antibiotica hebben voorgeschreven, om te voorkomen dat bacteriën leren om de middelen van zich af slaan, worden de microben tóch sterker. Zo zijn ze langzaam maar zeker resistent geworden tegen de gangbare antibiotica. Het wordt daardoor dus steeds lastiger om ziekte na een bacterie-uitbraak in bijvoorbeeld drinkwater te genezen. Voor ouderen, jonge kinderen, zwangere vrouwen, of mensen met een kwetsbaar immuunsysteem kan dit zelfs dodelijke gevolgen hebben. Zoals afgelopen oktober, toen de poepbacterie E.coli uitbrak in een Amerikaanse McDonald’s waarbij één persoon stierf en tientallen mensen ziek werden. 

Klassieke kuur in nieuw jasje

We leven in een tijd waarin je simpelweg bij de huisarts een antibioticakuur voorgeschreven krijgt bij een bacteriële infectie. ‘Gelukkig werkt het over het algemeen nog steeds,’ vertelt universitair docent moleculaire microbiologie Renske van Raaphorst van de Rijksuniversiteit Groningen, ‘maar je ziet in ziekenhuizen al dat er problemen ontstaan van bacteriën die er resistent tegen zijn. En dat wordt echt steeds erger. Als dat zo doorgaat hebben we op een gegeven moment wel echt een groot probleem.’

Daarom wordt er druk gezocht naar passende antibioticavervangers. ‘Honderd jaar geleden waren bacteriële infecties een van de grootste oorzaken van overlijden van mensen. En dat is niet iets waar je naar terug wilt natuurlijk’, vertelt Van Raaphorst. Maar of ieder middel dat bacteriën doodt de oplossing gaat zijn is de vraag. 

In principe is het gedaan met een middel zodra een bacterie het van zich af slaat. Maar om iets nieuws te ontwikkelen hoef je niet altijd het wiel opnieuw uit te vinden. Zo maken Leidse onderzoekers chemische replica’s van bestaande antibiotica. Zij richten zich op de molecuulstructuur van vancomycine. Dit natuurlijke antibioticum bevat delen die bacteriën de kans geven om het middel onklaar te maken; als een bacterie ook maar een beetje van vorm verandert, heeft vancomycine er al geen grip meer op.

Met een nieuwe methode kunnen de Leidse onderzoekers de stof scheikundig pimpen. Ze kiezen voor de beste structuur die ervoor zorgt dat de nieuwe versie van vancomycine de bacteriën nog beter vastgrijpt en ze actief wil doden. Hierdoor kan de stof ook bacteriën doden die resistent tegen vancomycine zijn. Wanneer de huisarts deze stof voor gaat schrijven zal nog even op zich laten wachten. Ze zijn namelijk nog druk aan het zoeken naar de juiste dosering voor patiënten.

Er zijn ook andere nieuwe snufjes om de decennia oude antibiotica nieuw leven in te blazen. Denk aan kunstmatige intelligentie (AI). Dat gebruiken onderzoekers aan de Wageningen Universiteit om achter de opbouw van de natuurlijke antibiotica ‘niet-ribosomale peptiden’ te komen. De AI berekent hoe het middel op bacteriën zal aanslaan, waarna de onderzoekers de beste structuur en bouwstenen herkennen. Deze kennis helpt de onderzoekers om mogelijk een effectiever antibioticum te ontwikkelen dat enkel uit de ideale bouwstenen bestaat.

Vuur met vuur bestrijden

Een andere manier waarop in Nederland gezocht wordt naar nieuwe antibiotica is door te kijken naar de boosdoeners zelf. Namelijk bacteriën. Ze zijn er in verschillende soorten en maten. Van sommige wordt je als mens ziek en van de andere niet. Die tweede groep kan helpen in de zoektocht, want er zitten zogenaamde roofbacteriën tussen die hun soortgenoten op het menu hebben. 

Van Raaphorst doet onderzoek naar zo’n roofbacterie, namelijk de B. bacteriovorus. ‘We gaan proberen uit te zoeken hoe deze bacterie andere bacteriën opeet, in de hoop dat wij zijn wapens kunnen hergebruiken’, vertelt Van Raaphorst. Ze weet al dat de bacterie zich door de buitenste laag van het omhulsel van zijn prooi wurmt. Daarna bereikt de roofbacterie een tweede laag waar hij comfortabel in gaat liggen. Vervolgens spuit hij een dodelijke stof naar binnen waardoor zijn prooi bezwijkt tot een papje, waarna hij hem op kan peuzelen. Van Raaphorst wil weten wat er precies in die ingespoten stof zit, want deze stoffen kunnen mogelijk een ideaal antibacterieel middel vormen.  ‘Het is een cocktail die hij waarschijnlijk inspuit. En er zijn wel hints naar een aantal middelen die hij gebruikt. Maar tot nu toe heeft nog niemand één stofje gevonden van “dat is het”. Maar er moet meer zijn dan dat wat we nu weten.’

Het inzetten van roofbacteriën is een nieuwe strategie waar we nog weinig over weten. Dat maakt het volgens Van Raaphorst ook lastig om voorspellingen te doen over de toekomst van een mogelijk antibacterieel middel. ‘Een van de grootste uitdagingen is dat je werkt met dingen die nog heel erg onbekend zijn. Alles is eigenlijk onbekend, daarom ligt daar denk ik ook potentie.’

Bacteriën zijn niet de enigen die bacteriën lusten. Ook virussen lusten ze wel. Eind 2023 begon het Universitair Medisch Centrum Groningen een test met zogenaamde bacteriofagen, bacterie-etende virussen, in patiënten met een infectie van een gewrichtsprothese. Hoewel de resultaten van dit onderzoek nog op zich laten wachten is het Universitair Medisch Centrum Utrecht afgelopen februari ook een test gestart in patiënten. Het zijn veelbelovende onderzoeken, maar fagen gebruiken is erg tijdrovend omdat er voor iedere bacterie een andere faag nodig is. ‘Er is nog veel onderzoek nodig voor faagtherapie een gangbare behandeling wordt. Onder meer omdat voor iedere patiënt een persoonlijke therapie moet worden ontwikkeld’, vertelde eerder arts-microbioloog Pieter-Jan Haas in een nieuwsbericht van UMCU.

Lange adem

Maar hoever zijn al deze creatieve oplossingen nog verwijderd van een voorschrift van de huisarts? Volgens Van Raaphorst kan het nog jaren duren voordat de stoffen die nu veelbelovend lijken op de markt komen. ‘Als je het over dit soort dingen hebt, en je hebt nog niet één specifieke stof gevonden, dan heb je het over tientallen jaren’, vertelt ze, ‘zeker als het gaat over medische toepassingen, want dat traject is gewoon heel lang.’ 

Ook als alle stoffen uit dit artikel over twintig jaar op de markt komen als nieuwe antibiotica zit het werk er voor de onderzoekers nog niet op. ‘Een middel kan best heel lang werken. Zeker als we er voorzichtig mee omgaan. Maar de kans op resistentie is altijd aanwezig,’ zegt Van Raaphorst. We zullen dus altijd blijven zoeken naar nieuwe technieken, structuren en stoffen die het beste bacteriën kunnen doden. De enige manier om die oneindige race te winnen is door bacteriën te blijven verrassen met nieuwe middelen en ze niet te laten wennen aan de huidige middelen.

De volgende keer dat er een bacterie gevonden wordt in ons drinkwater is het vooralsnog beter om je water drie minuten te koken. Voorkomen blijft immers beter dan genezen. Zo voorkomen we niet alleen dat mensen ziek worden, maar ook dat bacteriën steeds meer leren over hoe ze onze antibiotica kunnen omzeilen. Maar wellicht dat er over tien, of twintig, jaar geen antibioticakuur wordt voorgeschreven, maar een roofbacteriecocktail.