Nadat eind mei snel het aantal patiënten besmet met de E. coli-variant Ehec toenam, stortten vooral Duitse wetenschappers zich op de ziekteverwekker. Inmiddels brengen biologen, computerwetenschappers en plasmafysici de eerste resultaten naar buiten.
Eerst regeerde er de vraag of de bacterie nu van komkommers of bietenspruiten afkomstig was. Minstens zo interessant was waarin deze bacterie verschilt van zijn soortgenoten, en wat er tegen besmetting is te doen. Het aantal patiënten dat daardoor met levensgevaarlijke klachten in het ziekenhuis belandde, was in een paar weken tijd veel groter dan normaal gezien in een jaar. Zelfs onderzoekers aan het Max-Planck-instituut voor buitenaardse natuurkunde in Garching bemoeiden zich met de Ehec-bacterie. Daar ontwikkelden ze een apparaat dat nog geen honderd euro moet kosten, en met een straal koud plasma binnen twintig seconden het kiemgetal op bijvoorbeeld komkommers en sla met een factor 100.000 terugbrengt. Weg met de bacteriën, en de smaak lijdt er niet onder.
Voor snel onderzoek stelden bioinformatici in Saarbrücken begin juni digitale informatie beschikbaar over de EHEC-bacterie. Jan Baumbach en zijn team beschikken over informatie over de genen van de normale, onschadelijke E. coli-varianten zoals die in menselijke darmen voorkomen. Een groot deel van de regelprocessen in de bacterie zijn bekend. Nu was het de vraag welke genen in Ehec laten zorgen voor de kenmerkende klachten zoals bloederige diarree, uitval van de nieren en schade aan onder meer zenuwstelsel en het hart. Aan die darmklachten dankt de bacterie zijn naam, Ehec: enterohemorrhagische Escherichia coli.
Schakelaar
Dat zijn hooguit tien genen, zo schatte Baumbach, en die kunnen door mutaties of de eenvoudige seks zoals bacteriën die hebben samen in de Ehec-bacterie zijn beland. Via EhecRegnet, een webplatform dat Baumbach beheert, laten allerlei wisselwerkingen tussen genen zich onderzoeken. Hij hoopt dat daarmee een schakelaar kan worden gevonden die de productie van giftige stoffen aan- en uitzet, zodat dan een medicijn kan worden gezocht dat op zo’n schakelaar past.
Inmiddels hebben onderzoekers van de universiteit van Münster zo’n tachtig monsters van de gevaarlijke bacterie onderzocht. Deze staat nu bekend als de O104H4-stam. Ze kunnen al die monsters in verband brengen met een type van de bacterie die al in 2001 is geïsoleerd, bij de eerste patiënt in Duitsland die door een infectie met E. coli de gevaarlijke nierklachten kreeg. Dat publiceerden ze deze week online in The Lancet Infectious Diseases. De publicatie moet onderzoekers elders verder op weg helpen bij het zoeken naar aangrijpingspunten bij de bestrijding van Ehec.
Drie kenmerken hebben Helge Karch en haar team nu gevonden die dit nieuwe type gevaarlijk maken: genen die zorgen voor de productie van het giftige Shiga-toxine, genen die ervoor zorgen dat de bacterie zeer goed een klomp kan vormen die aan de darmwand hecht – waardoor het toxine gemakkelijker in gevaarlijke hoeveelheden via het bloed bij de nieren kan komen – en tenslotte een resistentie tegen antibiotica, waaronder de meeste penicillinen en cefalosporinen. Opmerkelijk genoeg kan toediening van dergelijke antibiotica de infectie bij patiënten hebben verergerd, doordat die geneesmiddelen dan andere bacteriën opruimen die met de Ehec-bacterie concurreren om een plekje. Alleen een moderne klasse van antibiotica, de carbapenemen, lijken nog een geschikt wapen tegen de infectie.
De roep naar nieuwe medicijnen, en vooral antibiotica, wordt sterker door deze Ehec-infectie, maar er kunnen jaren overheen gaan voordat een nieuwe klasse van antibiotica kan worden ingezet. Op de korte termijn hebben we dan meer aan het plasmapistool van de fysici in Garching. Dat kan veel eerder in productie worden genomen en waar nodig de kans op besmetting via groenten beperken.
