Hoe bacteriën zich staande houden
Array
Eind december sprak Ed Kuijper zijn oratie ‘Sporen zoeken en kaartlezen’ uit. Hij is sinds januari 2013 hoogleraar Experimentele Bacteriologie in het LUMC. “We hopen dat ons onderzoek ook andere behandelingsmethoden oplevert dan de wat onsmakelijke fecestransplantatie.”
Medisch microbioloog Ed Kuijper signaleert een trend binnen zijn vakgebied. “Vroeger probeerden we bacteriën uit patiëntenmateriaal te kweken om ze een naam te kunnen geven en de gevoeligheid voor antibiotica te bepalen.
Toen bleek dat een aantal bacteriën niet goed groeide in het lab of met biochemische testen niet te identificeren was, zijn we moleculaire technieken gaan gebruiken.” Maar de tendens gaat nu weer de andere kant op: bacteriën toch proberen te kweken om ze met een nieuwe techniek – analyse van eiwitpatronen – te karakteriseren.
Microbioom
Kuijper: “Door het bepalen van eiwitpatronen kun je bacteriën snel en correct herkennen. In het LUMC gebruiken we deze techniek al sinds 2009. Een voorwaarde is wel dat de bacterie in het laboratorium kan worden gekweekt. Dat is nu nog niet voor alle soorten het geval.” Het totale aantal soorten bacteriën dat mensen bij zich dragen wordt inmiddels geschat op meer dan 1500. “Al deze bacteriën op de huid, in de luchtwegen en in het maag-darmkanaal bij elkaar noemen we het microbioom.”
Ziekte van Crohn
Een tweede trend die Kuijper signaleert is dat in het wetenschappelijk onderzoek niet meer alleen de bacterie zelf bestudeerd wordt, maar ook de samenhang met zijn omgeving. “Bacteriën gaan een interactie aan met hun gastheer en met andere bacteriën. Groepen van bacteriën in het maag-darmkanaal interacteren bijvoorbeeld met het hormoonsysteem, het immuunsysteem en het centrale zenuwstelsel.
Een van de uitdagingen van het wetenschappelijk onderzoek van de komende jaren is uitzoeken hoe deze interacties te beïnvloeden zijn en hoe verstoorde interacties tot ziekte leiden. Hieruit kunnen nieuwe therapievormen voortkomen, bijvoorbeeld tegen inflammatoire darmziekten als de ziekte van Crohn en colitis ulserosa, en auto-immuunziekten”, aldus Kuijper.
Gevaarlijkste bacterie
Kuijper heeft veel ervaring opgedaan met Clostridium difficile. Deze bacterie komt bij 2 tot 3 procent van de mensen als gewone bewoner in de darmen voor. Hij vormt sporen waarop antibiotica geen vat krijgen. Tijdens of na een antibioticakuur kan C. difficile zich in de darm gaan vermenigvuldigen en gifstoffen produceren die diarree veroorzaken.
“In 2013 heeft het Amerikaanse Centre for Disease Control deze darmbacterie het hoogst op de lijst met te bestrijden antibiotica-ongevoelige micro-organismen gezet.” Besmetting met C. difficile kan leiden tot steeds terugkerende diarree. Deze ziekte is moeilijk te behandelen, omdat de verhoudingen van de verschillende bacteriesoorten in de darmflora ernstig verstoord is.
Fecestransplantatie
De beste therapie tegen diarree door C. difficile is een zogenaamde fecestransplantatie. Hierbij worden de darmen schoongespoeld en krijgt de patiënt poep van een donor ingebracht die de bacterieverhoudingen kan herstellen. “Op dit moment worden fecestransplantaties in Nederland alleen in het AMC uitgevoerd. Maar de vraag neemt toe, omdat ze ook bij andere ziekten kunnen worden toegepast.”
Kuijper: “Er zijn nu plannen om fecestransplantaties ook op andere plaatsen, zoals in het LUMC, uit te gaan voeren. Het grootste probleem is om geschikte donoren te vinden, dat wil zeggen donoren die alle screeningstesten goed doorstaan.”
Resistentie voorkomen
Een ander heet hangijzer binnen de microbiologie is de toenemende resistentie van micro-organismen, vooral van bacteriën. In de Nederlandse ziekenhuizen valt het mee, volgens Kuijper. “Artsen zijn terughoudend met het voorschrijven van antibiotica, daarom bestaat er weinig kans op het ontwikkelen van resistentie. De dreiging komt van buiten de ziekenhuizen, bijvoorbeeld van mensen die resistente bacteriën meenemen uit het buitenland of via besmet voedsel binnenkrijgen.”
“In het laboratorium concentreren we ons op het zo snel mogelijk herkennen van resistentie, zodat we nieuwe antibiotica alleen gebruiken als het echt nodig is. Dat voorkomt dat ook daar resistentie tegen ontstaat en er helemaal geen middel meer is dat je kunt gebruiken”, aldus de medisch microbioloog.
Kuijper en collega’s ontwikkelen daarom ook snelle testen die de eigenschappen en functies van antibiotia-afbrekende eiwitten kunnen ontdekken. Hiermee kan binnen enkele uren het testresultaat bekend zijn. “In het lab werkt het en we zijn nu de stap naar patiënten aan het voorbereiden.”
Profileringsgebied
Het onderzoek van het LUMC is verdeeld in zeven profileringsgebieden. Het onderzoek van prof. Ed Kuijper valt binnen Immunity, Infection and Tolerance.
Prof. Ed Kuijper studeerde Geneeskunde aan de Universiteit van Amsterdam. Hij promoveerde daar in 1989 op onderzoek naar een darmbacterie. Sinds 2000 is hij werkzaam in het LUMC als onderzoeker bij Medische Microbiologie.
Kuijpers oratie ‘Sporen zoeken en kaartlezen’ is te lezen op de website van het LUMC.
Bron: LUMC
