Wetenschappers hebben nieuwe beelden vrijgegeven waarin te zien is hoe antibiotica, genaamd polymyxines, pathogene bacteriën bestrijden door hun membranen binnen te dringen en de bacteriecellen binnen te gaan. Deze antibiotica dwingen de bacteriën om hun “pantser” te produceren en te elimineren, waardoor ruimte ontstaat voor het antibioticum om binnen te dringen en de bacterie te doden. Door het gebruik van polymyxines worden hobbels gecreëerd in de “gepantserde” membranen rond Escherichia coli-bacteriecellen, waardoor het antibioticum kan doordringen en de cel kan vernietigen.
Deze studie, gepubliceerd in het tijdschrift Nature Microbiology, heeft wetenschappers in staat gesteld om afbeeldingen te maken van het antibioticum in actie. Met behulp van een techniek genaamd microscopie van individuele kracht, konden ze de veranderingen in de bacteriën in kaart brengen toen ze werden blootgesteld aan polymyxine. De bacteriën werden gedwongen om kleine bultjes en uitsteeksels in hun buitenmembraan te creëren, waardoor gaten ontstonden waar het antibioticum kon binnendringen en de cel kon doden.
Polymyxines zijn een belangrijk wapen in de strijd tegen gram-negatieve bacteriën die resistent zijn geworden tegen andere antibiotica. Deze bacteriën hebben een dubbele membraanstructuur met een celwand eromheen, en voorbeelden zijn onder andere E. coli, Salmonella en Shigella. Door zich te richten op de buitenste van de twee membranen, die fungeert als een “pantser”, kunnen polymyxines effectief de bacteriën bestrijden.
Het is belangrijk op te merken dat polymyxines alleen bacteriën kunnen richten die in actieve groei zijn, niet die inactief zijn. Bacteriën kunnen soms in een inactieve toestand terechtkomen om te overleven in moeilijke omstandigheden, waarbij ze hun externe pantser niet ontwikkelen. Dit betekent dat het antibioticum niet effectief kan werken tegen inactieve bacteriën.
Deze nieuwe inzichten in hoe polymyxines bacteriën aanvallen, kunnen helpen bij de ontwikkeling van effectievere antibiotica in de toekomst. Door te begrijpen hoe deze antibiotica het bacteriële pantser verzwakken en de cel kunnen binnendringen, kunnen wetenschappers nieuwe behandelingen ontwikkelen om resistente bacteriën te bestrijden. Het combineren van polymyxines met andere behandelingen die de productie van het “pantser” stimuleren, kan ook een veelbelovende strategie zijn om bacteriële infecties te bestrijden.
