Antilichaamtherapie veelbelovend bij infecties

De stafylokok is een bacterie die op de huid leeft en allerlei infecties kan veroorzaken. Deze bacterie kan resistent worden tegen antibiotica, omdat ze een slijmlaag – biofilm – maakt, die ervoor zorgt dat antibiotica de bacterie niet kunnen bereiken. Onderzoeker in opleiding Lisanne de Vor van het UMC Utrecht toonde aan dat bepaalde antilichamen (gekoppeld aan specifieke enzymen) biofilm kunnen afbreken, waardoor een resistente bacterie weer gevoelig wordt voor antibiotica. Op 4 november promoveerde zij op dit onderwerp.  

Huidontstekingen, hartklepontsteking en implantaatinfecties. Het zijn nare infecties, die de stafylokok bacterie kan veroorzaken. En wanneer antibiotica deze bacterie niet meer kunnen bereiken, wordt de behandeling van zulke infecties steeds ingewikkelder. Bij stafylokokkeninfecties is daarnaast biofilmvorming op het oppervlak van een medisch implantaat, zoals een hartklep of prothese, een bekende complicatie. In een biofilm worden bacteriën afgeschermd tegen antibiotica en afweercellen door een zelfgemaakte laag van suikers, eiwitten en DNA. Omdat bestaande behandelingen vaak onvoldoende effectief zijn tegen infecties met stafylokokken is er behoefte aan de ontwikkeling van nieuwe behandelingsmogelijkheden, zoals antilichaamtherapie. "Door ons onderzoek begrijpen we beter op welke manier antilichamen fagocytose van stafylokokken kunnen stimuleren. Ook hebben we meer inzicht gekregen in de bruikbaarheid van antilichamen tegen biofilm-gerelateerde infecties. Deze bevindingen kunnen bijdragen aan de ontwikkeling van antilichaamtherapie tegen stafylokokkeninfecties", aldus Lisanne de Vor van de afdeling medische microbiologie in het UMC Utrecht. 

Biofilm  

Antilichamen 

Antilichaamtherapie wordt op dit moment voornamelijk gebruikt voor de behandeling van kanker of auto-immuunziekten, maar er is nog weinig bekend of ook antilichaamtherapie bruikbaar kan zijn bij de behandeling van infectieziekten. Lisanne onderzocht in haar promotieonderzoek hoe antilichamen kunnen worden ingezet om infecties met S. aureus en S. epidermidis te bestrijden. 

Beschermende laag 

Antilichamen kunnen zich specifiek binden aan lichaamsvreemde structuren, zoals bacteriën, en deze als 'gevaarlijk' bestempelen voor het afweerysteem. Tot op heden zijn er geen antilichamen bekend die biofilm kunnen herkennen. Lisanne en collega's hebben laten zien dat antilichamen stafylokokken in biofilm kunnen herkennen, ondanks de beschermende slijmlaag die de bacterie omgeeft. Dit betekent dat antilichamen mogelijk kunnen worden gebruikt voor de ontwikkeling van antimicrobiële therapieën voor implantaat-gerelateerde infecties.  

Uit eerdere studies was al bekend dat bacteriën opnieuw gevoelig kunnen worden voor antibiotica en afweercellen nadat zij uit een biofilm zijn ‘bevrijd’. Specifieke enzymen die de beschermende slijmlaag kunnen afbreken zijn daarom van groot belang, maar zijn moeilijk toe te dienen aan patiënten. Om de praktische bruikbaarheid van antilichamen in dit opzicht te kunnen onderzoeken, koppelden de onderzoekers antilichamen aan deze specifieke enzymen. In een in vitro studie toonden Lisanne en haar collega’s aan dat de fusie-eiwitten het vermogen behielden om bacteriën te binden. Het fusie-eiwit was ook in staat de biofilmvorming van S. aureus te voorkomen en reeds gevormde biofilm af te breken. 

Aangepaste antilichamen 

In een andere in vitro studie toonde Lisanne ook aan dat aangepaste antilichamen, die oorspronkelijk waren ontwikkeld om het afweersysteem tegen tumorcellen te versterken, mogelijk ook kunnen worden toegepast om stafylokokkeninfecties te behandelen. Antilichamen met deze aanpassing kunnen zelfs het nog onderontwikkelde afweersysteem van pasgeborenen activeren om bacteriën te elimineren. Deze bevindingen laten zien dat antilichamen het ‘opeten’ (fagocytose) van bacteriën door afweercellen zouden kunnen bevorderen en daarom nuttig zouden kunnen zijn bij de behandeling van neonatale bloedbaaninfecties als gevolg van infectie met S. epidermidis. 

Promotie 

Lisanne de Vor (1993, Nieuwegein) verdedigde op 4 november 2022 haar proefschrift aan de Universiteit Utrecht. De titel van haar proefschrift is "Staphylococcal infections - can antibodies help?" Promotoren waren prof. dr. Suzan Rooijakkers (afdeling Medische Microbiologie, UMC Utrecht) en prof. dr. Harrie Weinans (afdeling Orthopedie, UMC Utrecht). Co-promotor was dr. Kok van Kessel (Afdeling Medische Microbiologie, UMCUtrecht). Lisanne vervolgt haar carrière als postdoc bij de onderzoeksgroep Bacteria & Complement van prof. Suzan Rooijakkers in het UMC Utrecht.