Nieuw gen voor antibioticaresistentie heeft zich ongemerkt verspreid naar verschillende ziekteverwekkers

Het gen dat de onderzoekers van de Göteborgs Universitet in Zweden hebben ontdekt in sedimenten van door afvalwater vervuilde rivieren in India, lijkt op geen enkel ander bekend gen voor resistentie tegen antibiotica.

Toen de onderzoekers de genetische sequentie van het gen echter vergeleken met reeds gepubliceerde sequenties van bacteriën, ontdekten ze dat het al aanwezig was in verschillende ziekteverwekkende bacteriën, waaronder ook Salmonella en Pseudomonas, uit drie verschillende continenten, namelijk de VS in Noord-Amerika, China in Azië en Italië in Europa. Tot nu toe was niemand zich ervan bewust dat het om een gen voor resistentie ging. 

Het onderzoeksteam heeft het gen 'gar' genoemd omdat het resistentie biedt tegen aminoglycoside antibiotica die een garosamine-groep - een bepaalde chemische verbinding - bevatten. Dat is onder meer het geval voor het nieuwste aminoglycoside-middel, plamomycine, dat net ontwikkeld was om de meest bekende resistentiemechanismen tegen aminoglycoside te omzeilen.

"Het is goed nieuws dat het gar-gen nog steeds tamelijk zeldzaam is, maar aangezien het zich aan het verspreiden is, zal het waarschijnlijk de behandeling van bacteriën die al multi-resistent zijn verder bemoeilijken", zei professor Joakim Larsson. "Pseudomonas aeruginosa bijvoorbeeld, is een veel voorkomende oorzaak van ziekenhuis-longontstekingen. In staat zijn secundaire bacteriële longinfecties te behandelen, is iets waarover we erg bezorgd zijn in deze tijd waarin de wereld getroffen wordt door de COVID-19 pandemie."

Larsson is de senior auteur van de studie over het gen en de directeur van het Centrum voor Antiobiotica Resistentie Research aan de Göteborgs Universitet.

In plaats van stalen te onderzoeken van bacteriën die geïsoleerd werden bij patiënten, zochten de onderzoekers naar nieuwe resistentiegenen in met afvalwater besmette rivieren in India, een land dat reeds erg te kampen heeft met een groeiende resistentie tegen antibiotica. 

Dat onderzoek van stalen uit het milieu bleek een effectieve manier te zijn om resistentiegenen te ontdekken die tot nog toe slechts bij weinig mensen voorkomen. 

En dat heeft zijn voordelen zegt professor Larsson: "De snelle ontdekking van resistentiegenen kan ons helpen om de verspreiding ervan te sturen, het kan diagnoses op basis van genen vergemakkelijken en misschien kan het ook de industrie helpen om middelen te ontwikkelen die de resistentie kunnen omzeilen." 

Volgens de onderzoekers is het de eerste keer dat een nieuw resistentiegen op deze manier ontdekt werd.

In heel de wereld proberen bedrijven en academische onderzoekers nieuwe antibiotica te ontwikkelen, helaas met beperkt succes. En zelfs als ze wel slagen in hun opzet, lijkt het ontstaan van resistentie onvermijdelijk. 

"Elk antibioticum dat de mens tot nu toe ontwikkeld heeft, ontmoet uiteindelijk resistentie bij minstens een aantal van de ziekteverwekkers waarvoor het bedoeld was. Het gar-gen is enkel het laatste in een reeks van genen die een na een de waarde van antibiotica verminderen", zei Larsson.

De onderzoeksgroep in Göteborg bestudeert de rol van het milieu in antibioticaresistentie, meer bepaald als een bron van resistentiegenen die kunnen overgaan van onschadelijke soorten in het milieu naar soorten die ziekten veroorzaken. 

"De enorme diversiteit van bacteriën in het milieu rondom ons, bevat waarschijnlijk al genen tegen elk antibioticum dat we ooit zullen ontwikkelen - tenzij we op een erg verschillende manier gaan nadenken over de manier waarop antibiotica ontworpen worden", zei Larsson. 

De studie over het nieuwe resistentiegen is gepubliceerd in Microbiome. Dit artikel is gebaseerd op een persbericht van Göteborgs Universitet.