welkom! Prof. dr. Gilles van Wezel teamcaptain Antibiotica Gezocht!

Transcriptie

1

2

3 welkom! Van harte welkom bij de MicroSafari in Museum Boerhaave. Aan de basis van de MicroSafari staat het project Antibiotica Gezocht! Dit is een initiatief van medewerkers en studenten van de Universiteit Leiden en het Erasmus Medisch Centrum in Rotterdam. Met dit initiatief hebben wij in 2011 de Academische Jaarprijs gewonnen, waarover verder in dit boekje meer. We zijn er als academici echt trots op u op deze bijzondere manier kennis te laten maken met ons werk. Tijdens de audiotour geven we u een beeld van de wereld van de micro-organismen en in het bijzonder hun rol bij infectieziekten. Je denkt dan tegenwoordig al snel aan de oprukkende resistentie tegen antibiotica. Tegelijkertijd is het zo dat waar sommige bacteriën infecties veroorzaken er weer andere zijn die de antibiotica maken om deze ziekten te bestrijden. Door zoveel mogelijk mensen te betrekken bij onze zoektocht naar nieuwe antibiotica, hopen we dat u als bezoeker een goed beeld krijgt van de microwereld in al zijn facetten. Van ziekteverwekker tot redder van de mensheid. We hopen dat u net zoveel plezier beleeft aan dit project als wij. Gaat u mee op safari? Prof. dr. Gilles van Wezel teamcaptain Antibiotica Gezocht! 4 5

4 introductie Museum Boerhaave presenteert de MicroSafari, een interactieve audiotour over infectieziektes, antibiotica en antibioticumresistentie. Wat is een bacterie? Hoe werken antibiotica? Wat is resistentie, hoe ontstaat het en waarom hebben we nieuwe medicijnen nodig? Ga mee op MicroSafari en luister naar de boeiende toelichting van specialisten op dit onderzoeksgebied. De MicroSafari audiotour staat stil bij objecten uit de collectie van Museum Boerhaave die verband houden met infectieziektes, antibiotica of antibioticumresistentie. Specialisten geven toegankelijke en boeiende uitleg en achtergrondinformatie. Aan de hand van de laboratoriumpraktijk krijgt de bezoeker een kijkje in één van de vooraanstaande laboratoria op het gebied van antibioticumonderzoek. Modern onderzoek wordt zó tastbaar dat het lijkt alsof je zelf in het laboratorium staat. De tour eindigt in een tuberculosehuisje. Dit huisje - naar het zonlicht gedraaid en frisse lucht toelatend door de open ramen deed in de jaren twintig en dertig van de vorige eeuw dienst als een kuuroord voor tuberculosepatiënten in de eigen achtertuin. Vóór de ontdekking van geschikte antibiotica was het kuren in sanatoria of TBC-huisjes de enige behandeling tegen deze gevaarlijke bacteriële infectieziekte. Deze audiotour is ontwikkeld in samenwerking met team Antibiotica Gezocht!. Het team bestaat uit medewerkers en studenten van de Universiteit Leiden (Moleculaire Biotechnologie/ Moleculaire Ontwikkelingsgenetica) en het Erasmus Medisch Centrum in Rotterdam (Medische Microbiologie). Het audioapparaat is gratis te leen bij de informatiebalie van Museum Boerhaave. 6 7

5 interview Jasper Swierstra huidig onderzoek Jasper Swierstra is promovendus aan het Erasmus Medisch Centrum in Rotterdam. Zijn promotieonderzoek richt zich op nieuwe antibiotica. De komende jaren hoopt hij meer inzicht te krijgen in hoe bacteriën zich gedragen in mensen en hoe antibiotica daar een effect op hebben. Wat zijn nieuwe antibiotica? Dat zijn antibiotica die nog niet beschreven zijn, waarvan het werkingsmechanisme nog onbekend is en waar nog geen resistentie tegen is. Door toenemende resistentie tegen antibiotica stijgt het aantal ziekenhuisopnames met infecties zoals methicilline-resistente Staphylococcus aureus (MRSA) en ESBL bevattende bacteriën explosief. Een bijkomend probleem is dat de ontdekking van nieuwe antibiotica zich juist in een dalende trend bevindt. Samenwerking met Universiteit Leiden In de groep van Gilles van Wezel van de Universiteit Leiden onderzoeken ze antibioticumproducerende grondbacteriën, zogenaamde actinomyceten. Zo n 70 procent van alle huidige antibiotica worden door deze bacteriën gemaakt. Ze hebben onder meer technologie ontwikkeld om zogenaamde slapende antibiotica wakker te maken, dat wil zeggen antibiotica die we nog niet hebben gezien aan te zetten. Deze technologie wordt vervolgens toegepast op bekende bacteriestammen, maar ook op stammen uit exotische oorden als de Atacama woestijn of modder uit de diepzee. Ze hebben inmiddels een vrij grote verzameling van stammen ontwikkeld. Wanneer hieruit een mogelijk interessant antibioticum komt dan krijg ik die en kijk ik of de stof als een antibioticum werkt. Daarna onderzoek ik hoe goed het als medicijn werkt, is het wel werkzaam in kleine hoeveelheden zodat het geschikt is voor toediening. > 8 9

6 Enkelvoudige microscoop, Antonie van Leeuwenhoek, 1673 Wat gebeurt er met deze resultaten, leidt het tot een nieuw medicijn? Wanneer een gevonden antibioticum heel krachtig is onderzoek ik hoe een bacterie reageert op de blootstelling aan deze nieuwe antibiotica: stel dat een bacterie allemaal gifstoffen uit gaat scheiden ten gevolge van behandeling, dan is het nieuwe middel misschien niet zo geschikt om te gebruiken in de mens. Daarnaast zijn er nog allemaal andere eisen: zo mag het geen nadelige neveneffecten veroorzaken bij mensen en moet het in een diermodel goed werken. Dan zullen we voorzichtig beginnen met het middel bij mensen te testen, dat noem je een klinische trial. Er zijn drie verschillende fases aan klinische trials. Daar gaat een hele hoop tijd en geld inzitten. Er zit vaak wel 10 tot 15 jaar tussen het moment dat er iets interessants op een labtafel gevonden wordt tot het moment dat een medicijn voorgeschreven wordt door een dokter. Tot zeer recentelijk investeerden farmaceutische bedrijven hier minder tijd en geld in omdat er al zoveel antibiotica waren en het steeds moeilijker is nieuwe te vinden. Dat betekent dat er nu niet zoveel nieuwe antibiotica in de pijplijn zitten. Gelukkig begint het besef nu door te dringen dat dit anders moet

7 kinder kruiswoord puzzel! Maak een woord van de letters in de gekleurde vlakjes HORIZONTAAL 3. Weerstand van een micro-organisme tegen de werking van medicijnen. 5. Hergebruik van afvalstoffen door micro-organismen. 7. Medicijn tegen micro-organismen. 8. Alleen hiermee kun je bacteriën zien. 9. Moet je je aan houden als je de omgeving schoon wilt houden. VERTICAAL 1. Dier met pantser dat wordt gebruikt bij lepra onderzoek. 2. Dierlijke bron voor nieuwe medicijnen. 4. Ziekte veroorzaakt door een micro-organisme. 6. Voordat antibiotica ontdekt waren dachten mensen dat je hiermee tuberculose kon genezen. De antwoorden van deze puzzel vind je op de allerlaatste pagina! 12 13

8 Medisch erfgoed: TBC huisje tbc huisje In 1900 stief 1 op de 500 mensen in Nederland aan de gevolgen van een tuberculosebesmetting. TBC, zoals tuberculose ook wel wordt genoemd, is een infectie van de longen met de tuberkel bacterie. Pas nadat de Duitse bacterioloog Robert Koch in 1882 ontdekte dat deze ziekte door een bacterie werd veroorzaakt, kon in laboratoria naar geschikte antibiotica gezocht worden. Echter, een geschikt antibioticum was pas beschikbaar na de Tweede Wereldoorlog. Tot die tijd bestond de behandeling voornamelijk uit kuren in de zon en frisse lucht. Door heel Europa werden sanatoria opgezet waar grote groepen TBC patiënten werden verpleegd. Wie het zich kon permitteren kon een eigen sanatorium in zijn tuin zetten. Dit zogenaamde TBC huisje is daar een voorbeeld van. Veel ramen die open kunnen en de ronde draaischijf waarop het houten huisje staat zorgden er altijd voor dat de patiënt in de zon en frisse lucht lag

9 antibiotica gezocht! het project Antibiotica Gezocht! is een project dat is opgezet in het kader van de Academische Jaarprijs. De Academische Jaarprijs is bestemd voor de beste vertaling van wetenschappelijk onderzoek naar een breed publiek. Sinds 2005 wordt deze prijs jaarlijks uitgereikt door de Stichting Academische Jaarprijs. Het team met het meest creatieve communicatieplan ontvangt de hoofdprijs van ,- om het ingediende plan te realiseren. Team Antibiotica Gezocht! won in 2011 deze prijs. Het team bestaat uit medewerkers en studenten van de Universiteit Leiden (Moleculaire Biotechnologie/Moleculaire Ontwikkelingsgenetica) en het Erasmus Medisch Centrum in Rotterdam (Medische Microbiologie). Het wetenschappelijk onderzoek van de teamleden van de Universiteit Leiden richt zich op antibioticaproducerende bacteriën, terwijl de teamleden van het Erasmus MC dagelijks bezig zijn om de activiteit te bekijken van nieuwe antibiotica tegen multiresistente bacteriën, met name MRSA. Met dit project willen ze het publiek kennis laten maken met antibiotica, antibioticumresistentie en de zoektocht naar nieuwe medicijnen. Antibiotica Gezocht! zet de Academische Jaarprijs in voor het maken van spannend les- en practicummateriaal voor middelbare scholen. Microbiologie krijgt nu relatief weinig aandacht op middelbare scholen en dat wil het team graag veranderen. Daarnaast wordt de prijs gebruikt voor het produceren van twee tentoonstellingen: een permanente opstelling in de nieuw op te zetten microzoo van dierentuin Artis en een interactieve audiotour in Museum Boerhaave

10 interview Wil Goessens toekomst Wil Goessens is microbioloog aan het Erasmus Medisch Centrum te Rotterdam. Hij onderzoekt speciale enzymen die door bacteriën gemaakt worden. Deze enzymen zorgen er voor dat bacteriën resistent worden tegen bepaalde soorten antibiotica. Als deze antibiotica dan gebruikt worden om bepaalde bacteriële infecties te behandelen werken ze niet meer. Hoe gevaarlijk is antibioticumresistentie? Dat valt heel erg mee, als het gaat over resistentie tegen één of twee antibiotica. Maar nu zien we wereldwijd multiresistentie ontstaan, bacteriën zijn dan resistent tegen meerdere klassen van antibiotica. Dit zorgt voor een groot probleem in het ziekenhuis. We hebben al situaties meegemaakt waarbij we geen echt goede middelen meer over hadden om een patiënt mee te behandelen. Dat komt nog niet zo vaak voor, maar het vervelende van antibioticumresistentie is dat het heel geleidelijk ontstaat. Dat hebben we ongeveer vijf jaar geleden ook meegemaakt met de ESBL-bacterie. In het begin zag je een heel laag percentage ESBL, maar nu zien we die bacterie bij 7 tot 10 procent van de Nederlanders. Worden er nog nieuwe antibiotica uitgevonden? Er komen haast geen nieuwe antibiotica meer op de markt. Er wordt wel wat gespijkerd aan nieuwe middelen, maar we blijven altijd achter de feiten aanlopen. Al die jaren dat we nieuwe antibiotica ter beschikking hebben gehad, zien we vroeg of laat dat micro-organismen in staat zijn om resistentie te ontwikkelen. Als er nieuwe middelen komen dan zal ook resistentie tegen deze middelen vroeg of laat weer ontstaan. > 18 19

11 Model slangenkop, Anatomie Clastique du docteur Auzoux; Parijs, 1825 Kunnen we nog wel iets doen? We moeten beter gaan nadenken over hoe antibiotica anders toegediend moeten worden om resistentie te voorkomen. Ook infectiepreventie is een belangrijk onderwerp. Hoe voorkom je dat de ene patiënt de andere besmet? Op het gebied van antibioticagebruik kunnen we in Nederland niet meer zo veel doen, artsen zijn al erg terughoudend met het verstrekken ervan. In andere landen zou men ook terughoudender moeten zijn. De antibiotica die wij hier in het ziekenhuis nauwelijks gebruiken, worden in andere landen veelvuldig toegepast. In de landen om ons heen neemt resistentie toe en dat kunnen wij niet tegenhouden. Door de toegenomen reislustigheid verspreidt de resistentie ook in Nederland. Dan kun je nog zo je best doen, resistentie is dan toch niet tegen te houden

12 resistentie N hygiëne Ë infectie I microscoop R gordeldier E zonlicht T recycling C slangengif A antibioticum B Oplossing kruiswoordpuzzel: BACTERIËN Colofon Met dank aan: Jasper Swierstra en Wil Goessens Teksten: Gilles van Wezel, Desirée Hagens, Dennis Claessen en Bart Grob Foto s: Gilles van Wezel, Desirée Hagens, Dino van Dissel, Joost Willemse en Museum Boerhaave Vormgeving: Studio BrandendZant, R dam Druk: Drukkerij RAD, Dordrecht A N T I B I OT I C A G E Z O C H T! 22

13 lespakket antibiotica gezocht! Voor vwo-scholen is er door Antibiotica Gezocht! een spannend practicum ontwikkeld. Met het practicum kunnen de leerlingen zelf meer leren over microbiologie, waarbij ze bovendien meehelpen aan echt onderzoek naar antibiotica. Tijdens vier lessen (één per week) gaan leerlingen zelf op zoek naar (nieuwe) antibioticumproducerende bacteriën uit de grond en tonen aan dat deze daadwerkelijk antibiotica produceren. In samenwerking met het projectbureau voor natuurwetenschappelijk onderwijs De Praktijk, is het practicum verder ontwikkeld tot een volwaardig lespakket. Heeft u interesse in het lespakket? Vanaf september 2012 zijn de lespakketten te bestellen op de website 24