MANCHESTER, Engeland – De menselijke neus is niet echt ideaal onroerend goed voor bacteriën. Hij heeft weinig ruimte en voedsel voor microben. Toch kunnen er meer dan 50 soorten bacteriën leven. Een daarvan is Staphylococcus aureus, beter bekend als staph. Deze bacterie kan ernstige huid-, bloed- en hartinfecties veroorzaken. In ziekenhuizen kan het uitgroeien tot een superbacterie, MRSA, die zeer moeilijk te behandelen is. Wetenschappers hebben ontdekt dat de menselijke neus niet alleen stafylokok kan bevatten, maar ook zijn natuurlijke vijand.
Die vijand is een andere bacterie. En het maakt een verbinding die op een dag zou kunnen worden gebruikt als een nieuw geneesmiddel om MRSA te bestrijden.
Educators and Parents, Sign Up for The Cheat Sheet
Wekelijkse updates om u te helpen Science News for Students te gebruiken in de leeromgeving
“We hadden niet verwacht dit te vinden,” zegt Andreas Peschel. Hij bestudeert bacteriën aan de Universiteit van Tübingen in Duitsland. “We probeerden alleen de ecologie van de neus te begrijpen om te begrijpen hoe S. aureus problemen veroorzaakt.” Peschel sprak op een nieuwsbriefing 26 juli, hier, tijdens het EuroScience Open Forum.
Het menselijk lichaam zit vol met ziektekiemen. Inderdaad, het lichaam herbergt meer microbiële lifters dan het menselijke cellen doet. Veel verschillende soorten ziektekiemen leven in de neus. Daar strijden ze met elkaar om schaarse middelen. En ze zijn er experts in. Het bestuderen van neusbacteriën kan dus een goede manier zijn voor wetenschappers om naar nieuwe geneesmiddelen te zoeken, aldus Peschel. De moleculen die microben gebruiken om elkaar te bestrijden, zouden hulpmiddelen voor de geneeskunde kunnen worden.
Er is een enorme variatie in nasale microben van de ene persoon tot de andere. Bijvoorbeeld, S. aureus leeft in de neus van ruwweg 3 op de 10 mensen. De andere 7 op de 10 vertonen er geen tekenen van.
Proberen dit verschil te verklaren, bracht Peschel en zijn collega’s ertoe te bestuderen hoe microbiële buren met elkaar interageren in de neus. Zij vermoedden dat mensen die geen stafylokokken bij zich dragen, andere bacteriële lifters hebben die de groei van stafylokokken blokkeren.
Om dat te testen, verzamelde het team vloeistoffen uit de neuzen van mensen. In deze monsters vonden ze 90 verschillende soorten, of stammen, van Staphylococcus. Een daarvan, S. lugdunensis, doodde S. aureus wanneer de twee samen in een schaal werden gekweekt.
De volgende stap was uit te vinden hoe S. lugdunensis dat deed. De onderzoekers muteerden het DNA van de dodelijke kiem om veel verschillende versies van zijn genen te maken. Uiteindelijk eindigden zij met één gemuteerde stam die de slechte stafylokok niet langer doodde. Toen ze de genen ervan vergeleken met die van de dodelijke stammen, vonden ze het verschil. Dat unieke DNA in de dodelijke soorten maakte een antibioticum. Het was een geheel nieuw voor de wetenschap. De onderzoekers noemden het lugdunin.
Een van de meest dodelijke vormen van stafylokok staat bekend als MRSA (spreek uit als “MUR-suh”). De afkorting staat voor Meticilline-resistente Staphylococcus aureus. Het is een bacterie die normale antibiotica niet kunnen doden. Maar Lugdunin wel. Veel bacteriën hebben het vermogen ontwikkeld om weerstand te bieden tegen de kiemdodende werking van een of meer belangrijke antibiotica. Dus alles – zoals deze nieuwe lugdunine – dat deze ziektekiemen toch kan uitschakelen, wordt zeer aantrekkelijk voor de geneeskunde. Nieuwe studies tonen inderdaad aan dat lugdunin ook een geneesmiddelresistente stam van Enterococcus-bacteriën kan doden.
Het team stelde S. lugdunensis vervolgens tegenover S. aureus-bacteriën in reageerbuizen en in muizen. Elke keer versloeg de nieuwe bacterie de slechte stafylokokken.
Toen onderzoekers de neuzen van 187 ziekenhuispatiënten bemonsterden, ontdekten ze dat deze twee soorten bacteriën zelden samenleefden. S. aureus was aanwezig bij 34,7 procent van de mensen die geen S. lugdunensis droegen. Maar slechts 5,9 procent van de mensen met S. lugdunensis in hun neus hadden ook S. aureus.
Peschel’s groep beschreef deze resultaten 28 juli in Nature.
Lugdunin zuiverde een staph huidinfectie bij muizen. Maar het is niet duidelijk hoe de verbinding werkt. Het zou de buitenste celwanden van de slechte stafylokok kunnen beschadigen. Als dat waar is, betekent dat dat het ook menselijke cellen kan beschadigen. En dat zou het gebruik bij mensen kunnen beperken tot een medicijn dat op de huid wordt aangebracht, zeggen andere onderzoekers.
Peschel en coauteur Bernhard Krismer suggereren ook dat de bacterie zelf een goed probioticum zou kunnen zijn. Dat is een microbe die nieuwe infecties helpt voorkomen in plaats van bestaande infecties te bestrijden. Zij denken dat artsen S. lugdunensis in de neus van kwetsbare ziekenhuispatiënten zouden kunnen stoppen om stafylokokinfecties weg te houden.
Kim Lewis bestudeert antibiotica aan de Northeastern University in Boston, Mass. Hij is het er in het algemeen mee eens dat het bestuderen van microben in de neus wetenschappers kan helpen bij het vinden van potentiële nieuwe geneesmiddelen. Bacteriën en andere ziektekiemen in en op het menselijk lichaam worden collectief aangeduid als ons microbioom (MY-kro-BY-ohm). Maar tot nu toe, aldus Lewis, hebben wetenschappers slechts een handvol potentiële nieuwe antibiotica gevonden door het microbioom van de mens te bestuderen. (Een van deze heet lactocilline.)
Lewis denkt dat lugdunin nuttig zou kunnen zijn voor gebruik buiten het lichaam. Maar het zou niet kunnen werken als een geneesmiddel dat infecties in het hele lichaam behandelt. En dit, voegt hij eraan toe, zijn de soorten antibiotica die artsen het meest gebruiken.