Geen antibiotica maar enzybiotica: “Kleine schaartjes die de bacterie kapotknippen om resistentie tegen te gaan"

21 september 2021
Hans Gerstmans (© Kevin Faingnaert)
Bacteriën worden steeds resistenter tegen antibiotica. Volgens de WHO zullen er tegen 2050 jaarlijks ruim 10 miljoen mensen wereldwijd aan superbacteriën sterven als we geen actie ondernemen. Bio-ingenieur en deelnemer van de PhD Cup Hans Gerstmans (KU Leuven / UGent) werkt aan een oplossing: enzybiotica.

Antibiotica gebaseerd op antibacteriële enzymen

“Ik werk aan enzybiotica: antibiotica gebaseerd op antibacteriële enzymen” vertelt Hans Gerstmans. Die kan je best vergelijken met kleine schaartjes die de bacterie kapotknippen. De kans dat bacteriën daar resistent tegen worden, zal veel kleiner zijn. Dat heeft twee redenen.” 

“Als eerste kan de enzybiotica met die schaartjes zeer snel werken. Als je die toevoegt aan de bacterie, weet die niet wat er gebeurt en binnen een paar seconden zijn die bacteriën volledig vernietigd.” 

Enzybiotica kan heel snel werken en gaat de celwand van de bacterie kapotknippen

“Daarnaast gaan die schaartjes de celwand van de bacterie kapotknippen. Die celwand kan je een beetje vergelijken met onze menselijke huid. Die bacterie kan heel moeilijk heel zijn ‘huid’ snel gaan aanpassen aan een nieuw antibioticum. Wij denken dat er daardoor veel moeilijker resistentie zal ontstaan.”

Afkomstig uit de natuur

Maar die enzymen met scharen, moeten we die nog zelf maken? “Ja en nee. Die enzymen komen in de natuur voor, maar zoals vaak is iets in de natuur geoptimaliseerd voor iets totaal anders. Wij willen nu die schaartjes gebruiken als antibiotica dus daar moeten we zelf veranderingen aan gaan doen.”

Preciezer dan gewoon antibioticum

Moet je dat enzym heel precies afstellen zodat exact die ene bacterie vernield wordt? “Dat afstellen is op zich niet zo nodig. Eén van de voordelen van enzybiotica is dat zij heel specifiek werken tegen één type van bacterie of tegen een aantal verwante bacteriën. Terwijl een gewoon antibioticum vaak je slechte én goede bacteriën vernietigt.”

Doctoraat

Wat houdt het doctoraat van Gerstmans precies in? “Die enzybiotica bestaan uit verschillende onderdelen. Het is een kunst om die onderdelen samen te brengen om zo een nieuw en verbeterd enzybiotica te vormen. Die onderdelen samenleggen, is een beetje zoals puzzelen.”

Ik heb van puzzelstukjes Legoblokjes gemaakt om sneller nieuwe varianten te vormen

“Dat puzzelen willen we op een gemakkelijke manier kunnen doen. Ik heb van die puzzelstukjes Legoblokjes gemaakt. Zoals iedereen wel weet kan je Legoblokjes makkelijk stapelen en uit elkaar halen. Op die manier kan je sneller nieuwe enzybiotica-varianten maken.” 

Juiste variant voor juiste bacterie

“Er is nog heel veel onderzoek nodig. Met onze techniek kan je op één dag tot wel tienduizenden varianten aanmaken. Maar dan komt het volgende probleem: welke van die varianten werkt nu het beste tegen die ene superbacterie?” 

“Dat onderzoek ik in het tweede stuk van mijn doctoraat. We gaan al die verschillende varianten testen door gebruik te maken van hele kleine waterdruppeltjes. Stel, je hebt een poel van miljoenen varianten.” 

We gaan al die enzybiotica-varianten apart in een waterdruppeltje steken en een resistente bacterie toevoegen

“We gaan al die enzybiotica-varianten apart in een waterdruppeltje steken. Daar voegen we dan een resistente bacterie aan toe en gaan we kijken welke enzybiotica-varianten die bacterie effectief afdoodt.” 

“Zo kunnen we tot 2000 varianten per seconde gaan testen. We hebben nu enkele varianten liggen waarvan we gaan bekijken of die effectief een nieuw enzybioticum kunnen worden en die naar een volgende testfase kunnen.”

Beluister het gesprek met Hans Gerstmans in 'Nieuwe Feiten' via Radio 1 Select.

Lees ook: