ENGINEERINGNET.BE - Clovibactine is ontdekt door het Amerikaanse bedrijf NovoBiotic Pharmaceuticals en Northeastern University (VS). Eerder ontwikkelden ze een apparaat, de iChip, waarmee onderzoekers niet-kweekbare bacteriën tóch kunnen laten groeien.
99% van alle bacteriën tot deze ‘bacteriële zwarte materie’ en konden niet eerder in laboratoria worden gekweekt, waardoor ze ook niet konden worden gebruikt om nieuwe antibiotica uit te winnen.
Met de iChip, ontdekten de Amerikaanse onderzoekers Clovibactine in een bacterie die geïsoleerd was uit zanderige grond in North Carolina: E. terrae ssp. Carolina.
Hun nieuwe studie laat zien dat Clovibactine met succes een breed spectrum aan bacteriële ziekteverwekkers aanvalt. Ook was het effectief in de behandeling van muizen die geïnfecteerd waren met ‘superbug’ Staphylococcus aureus.
Clovibactine blijkt een ongebruikelijk mechanisme te hebben om bacteriën te doden. Het richt zich op drie verschillende voorlopermoleculen die essentieel zijn voor de opbouw van de celwand, een soort omhullende structuur rond bacteriën. Dit is ontdekt door mede-onderzoekers van de Universiteit van Bonn (Duitsland).
Zodoende blokkeert het gelijktijdig de synthese van de bacteriële celwand op verschillende posities. Dat verbetert de werking van het medicijn en verhoogt de weerstand tegen de ontwikkeling van resistentie aanzienlijk.
Dit mechanisme is ontrafeld door de Nederlandse Universiteit Utrecht. Ze gebruikten een speciale techniek, vaste stof kernspinresonantie (solid-state NMR), waarmee ze de werking van Clovibactine bestudeerden onder vergelijkbare omstandigheden als in bacteriën.
Opmerkelijk is dat het alleen bindt aan pyrofosfaat, een gemeenschappelijk onderdeel van alle voorlopers van de celwand. Tegelijkertijd negeert het antibioticum het variabele suikerpeptide-deel van de doelwitten. Hierdoor zullen bacteriën veel meer moeite hebben om er resistentie tegen te ontwikkelen.
Zodra Clovibactine zich aan de doelmoleculen bindt, vormt het grote vezels op het oppervlak van bacteriële membranen. Deze vezels blijven lang stabiel en zorgen ervoor dat de doelmoleculen lang genoeg gevangen blijven om bacteriën te doden.
Aangezien deze vezels alleen op bacteriële membranen vormen en niet op menselijke membranen, zijn ze vermoedelijk ook de reden waarom Clovibactine alleen schadelijk is voor bacteriële cellen, maar niet giftig is voor menselijke cellen.
Clovibactine heeft daarom potentie om te worden gebruikt in het ontwerp van nieuwe therapieën die bacteriën kunnen doden zonder dat er resistentie ontstaat.
