Luiheid helpt bacterie overleven

Sommige infecties willen maar niet overgaan, hoewel de bacteriën die de ontsteking veroorzaken wel degelijk gevoelig zijn voor de antibiotica die een patiënt krijgt toegediend. De bacteriën blijken spontaan een celtype te vormen waarop antibiotica geen vat hebben, zogeheten persistente cellen. Een team van Belgische microbiologen onder leiding van Jan Michiels van de Katholieke Universiteit Leuven beschrijft vandaag in het Journal of Medical Microbiology hoe die cellen bij de ziekteverwekker Pseudomonas aeruginosa ontstaan.

Pseudomonas aeruginosa is een echte ziekenhuisbacterie, zegt Michiels aan de telefoon. „Jij en ik worden er niet ziek van, maar bijvoorbeeld bij patiënten met taaislijmziekte kan deze bacterie een ernstige longontsteking veroorzaken, soms met dodelijke afloop.”

Het probleem is dat het afweersysteem sommige bacteriën niet kan bereiken, doordat die zogeheten biofilms vormen, hardnekkige laagjes van bacteriën. Het afweersysteem van de patiënt kan niet diep genoeg in deze laag doordringen. Antibiotica wél, maar die hebben geen vat op de persistente cellen die ook in de biofilm zitten. Daardoor kan de infectie zelfs na langdurige behandeling met antibiotica weer opvlammen.

Op alle plaatsen waar het afweersysteem niet bij kan, en dus de persistente cellen niet worden opgeruimd, kunnen op deze manier infecties ontstaan die slecht met antibiotica te behandelen zijn. Michiels: „Het geldt bijvoorbeeld ook voor een infectie in de hersenen, waar afweercellen niet goed kunnen komen door de lichaamseigen barrière die de hersenen afschermt van de bloedbaan.”

Persistentie bij bacteriën werd in 1944 ontdekt door de Ierse bacterioloog J.W. Bigger. Pas de laatste jaren is er aandacht voor hun rol bij infecties. Een klein deel van de bacteriepopulatie vormt ‘dormante’ cellen, die niet groeien. Hun celprocessen liggen vrijwel stil. Daardoor zijn ze ongevoelig voor antibiotica, die meestal de stofwisseling verstoren. „De doelwitten van de antibiotica zijn eenvoudig niet actief”, aldus Michiels.

Zo ontsnapt de bacterie aan antibiotica, zonder dat hij er resistent tegen hoeft te zijn. In een bacteriepopulatie is naar schatting een op de honderd tot honderdduizend cellen persistent. Deze cellen zijn reeds voor de behandeling aanwezig, maar in bepaalde gevallen kunnen ze ook ontstaan in reactie op de antibiotica. De onderzoekers denken dat het signaal voor de ontwikkeling van persistente cellen bepaalde fosfor- of fosfonaatverbindingen zijn. Dat kan een aangrijpingspunt zijn voor nieuwe medicijnen.