Middeleeuwse geneeskunde zou een nieuwe behandeling kunnen bieden voor moderne infecties

Luister naar dit artikel

Antibioticaresistentie is een toenemende strijd die wetenschappers moeten overwinnen, aangezien er dringend meer antimicrobiële stoffen nodig zijn om biofilm-gerelateerde infecties te behandelen. Wetenschappers van de School of Life Sciences van de University of Warwick zeggen echter dat onderzoek naar natuurlijke antimicrobiële middelen kandidaten zou kunnen bieden om de leemte voor het ontdekken van antibiotica op te vullen.

Bacteriën kunnen op twee manieren leven, als individuele planktoncellen of als een meercellige biofilm. Biofilm helpt bacteriën te beschermen tegen antibiotica, waardoor ze veel moeilijker te behandelen zijn. Een dergelijke biofilm die bijzonder moeilijk te behandelen is, is diegene die diabetische voetzweren infecteren.

Onderzoekers van de Universiteit van Warwick, Dr. Freya Harrison, Jessica Furner-Pardoe en Dr. Blessing Anonye, ​​hebben gekeken naar natuurlijke remedies voor de kloof in de antibioticamarkt en in het artikel ‘Antibiofilmeffectiviteit van een middeleeuwse behandeling voor bacteriële infectie vereist de combinatie van meerdere ingrediënten ‘, gepubliceerd in het tijdschrift Scientific Reports, vandaag 28 juli, zeggen onderzoekers dat middeleeuwse methoden met natuurlijke antimicrobiële stoffen uit dagelijkse ingrediënten kunnen helpen nieuwe antwoorden te vinden.

Het Ancientbiotics-onderzoeksteam is opgericht in 2015 en is een interdisciplinaire groep van onderzoekers, waaronder microbiologen, chemici, apothekers, data-analisten en middeleeuwers in Warwick, Nottingham en in de Verenigde Staten.

Voortbouwend op eerder onderzoek van de University of Nottingham naar het gebruik van middeleeuwse remedies om MRSA te behandelen, hebben de onderzoekers van de School of Life Sciences van de University of Warwick een 1000 jaar oud middeleeuws middel gereconstrueerd met ui, knoflook, wijn en galzouten, die bekend staat als ‘Bald’s oogzalf’ en die aantoonde dat het een veelbelovende antibacteriële werking had. Het team toonde ook aan dat het mengsel lage niveaus van schade aan menselijke cellen veroorzaakte.

Ze ontdekten dat het middel effectief was tegen een reeks gramnegatieve en grampositieve wondpathogenen in de planktoncultuur. Deze activiteit wordt gehandhaafd tegen de volgende pathogenen die als biofilms worden gekweekt:

1. Acinetobacter baumanii- vaak geassocieerd met geïnfecteerde wonden in gevechtstroepen die terugkeren uit conflictgebieden.
2. Stenotrophomonas maltophilia – vaak geassocieerd met luchtweginfecties bij de mens
3. Staphylococcus aureus – een veelvoorkomende oorzaak van huidinfecties waaronder abcessen, luchtweginfecties zoals sinusitis en voedselvergiftiging.
4. Staphylococcus epidermidis – een veelvoorkomende oorzaak van infecties met inwonende vreemde apparaten zoals een katheter, chirurgische wondinfecties en bacteriëmie bij immuungecompromitteerde patiënten.
5. Streptococcus pyogenes – veroorzaakt talrijke infecties bij de mens, waaronder faryngitis, tonsillitis, roodvonk, cellulitis, reumatische koorts en post-streptokokken glomerulonefritis.

Al deze bacteriën zijn te vinden in de biofilms die diabetische voetzweren infecteren en die resistent kunnen zijn tegen behandeling met antibiotica. Deze slopende infecties kunnen leiden tot amputatie om te voorkomen dat de bacteriën zich naar het bloed verspreiden om dodelijke bacteriëmie te veroorzaken.

Het gebruik van knoflook, dat allicine bevat, van de Bald’s oogzalfmengsels kan de activiteit tegen planktonculturen verklaren, maar knoflook alleen heeft geen activiteit tegen biofilms, en daarom kan de anti-biofilmactiviteit van Bald’s oogzalf niet worden toegeschreven aan een enkel ingrediënt en vereist de combinatie van alle ingrediënten om volledige activiteit te bereiken.

Dr. Freya Harrison van de School of Life Sciences van de University of Warwick merkt op:

“We hebben aangetoond dat een middeleeuws middel gemaakt van ui, knoflook, wijn en gal een reeks problematische bacteriën kan doden, zowel planktonisch als als biofilms. Omdat het mengsel niet veel schade veroorzaakte aan menselijke cellen in het laboratorium of aan muizen , zouden we mogelijk een veilige en effectieve antibacteriële behandeling kunnen ontwikkelen op basis van de remedie.

“De meeste antibiotica die we tegenwoordig gebruiken, zijn afgeleid van natuurlijke verbindingen, maar ons werk benadrukt de noodzaak om niet alleen afzonderlijke verbindingen te onderzoeken, maar ook mengsels van natuurlijke producten voor de behandeling van biofilminfecties. We denken dat toekomstige ontdekking van antibiotica uit natuurlijke producten zou kunnen worden verbeterd door onderzoek naar combinaties van ingrediënten, in plaats van afzonderlijke planten of verbindingen. In dit eerste geval denken we dat deze combinatie nieuwe behandelingen zou kunnen suggereren voor geïnfecteerde wonden, zoals diabetische voet- en beenulcera. ”

Jessica Furner-Pardoe van de Medical School van de University of Warwick merkt op:

“Ons werk laat zien hoe belangrijk het is om realistische modellen in het laboratorium te gebruiken bij het zoeken naar nieuwe antibiotica uit planten. Hoewel een enkele component voldoende is om planktonculturen te doden, faalt het tegen meer realistische infectiemodellen, waar de volledige remedie slaagt.”

In eerder onderzoek had Christina Lee, van de School of English van de University of Nottingham, het Bald’s Leechbook, een oud Engels leergebonden boek in de British Library, onderzocht om te zien of het echt werkt als een antibacterieel middel. Het Leechbook wordt algemeen beschouwd als een van de vroegst bekende medische leerboeken en bevat Angelsaksisch medisch advies en recepten voor medicijnen, zalven en behandelingen. Christina voegt eraan toe: “Balds ogenzalf onderstreept het belang van medische behandeling door de eeuwen heen. Het laat zien dat mensen in het vroegmiddeleeuwse Engeland op zijn minst een aantal effectieve remedies hadden. De samenwerking die dit project heeft geïnformeerd, toont het belang van kunst in interdisciplinair onderzoek.”

Bronnen:

University of Warwick

1. Jessica Furner-Pardoe, Blessing O. Anonye, Ricky Cain, John Moat, Catherine A. Ortori, Christina Lee, David A. Barrett, Christophe Corre, Freya Harrison. Anti-biofilm efficacy of a medieval treatment for bacterial infection requires the combination of multiple ingredients. Scientific Reports, 2020; 10 (1) DOI: 10.1038/s41598-020-69273-8