Veel bacteriën wapenen zich steeds beter tegen antibiotica door zich genetisch aan te passen. Door speciale nanodeeltjes te activeren met licht denken Amerikaanse onderzoekers antibiotica sterker te kunnen maken in de strijd tegen gevaarlijke ziektes.

Het is het recept voor een doemscenario: ziekten die niet meer te genezen zijn met antibiotica. Amerikaanse onderzoekers lijken een oplossing te hebben gevonden. Ze hebben nanodeeltjes uitgevonden die zo gemaakt zijn dat ze een bepaald stofje produceren als ze verlicht worden. Deze superoxide bevat zuurstof en dat is precies datgene wat nodig is om de bacteriën te beschadigen.

Oxidatie, de grote vijand van organismen

Net als elk organisme zijn bacteriën onderhevig aan de invloed van zuurstof. Naast dat zuurstof nodig is om te overleven, gaat het ook een destructieve chemische reactie aan met atomen in cellen. Er gebeurt hetzelfde als wat er bij een geschilde appel gebeurt. Hij wordt bruin en oud. Oxidatie beschadigt cellen en DNA. Om dit oxidatieproces tegen te gaan, maken de meeste organismen gebruik van antioxidanten.

Zuurstof wordt bacteriën te veel

Superoxide en andere schadelijke reactieve oxidesoorten zijn van nature al aanwezig in bacteriën, maar in kleine hoeveelheden. Ze worden over het algemeen in toom gehouden door een verdedigingsmechanisme van antioxidanten. De nanodeeltjes van de onderzoekers produceren echter zoveel superoxiden dat de cellen van de bacteriën overspoeld worden met zuurstof. De antioxidanten in de bacterie kunnen hier niet tegenop, waardoor de bacteriën beschadigen. De antibiotica kunnen hierdoor beter hun slag slaan. 

Courtney et al., Sci. Adv. 2017;3: e1701776