In de metro van Hongkong is een ontnuchterende vaststelling gedaan. Elke metrolijn heeft er zijn eigen 'bacteriële leefgemeenschap', samengebracht door passerende reizigers. De specifieke microbencocktail hangt sterk af, zo blijkt uit een studie in het vakblad Cell Reports, van waar de lijnen beginnen en welke bacteriën de reizigers er meedragen (vooral op hun handen en huid). Onthutsend is dat één lijn extra veel bacteriën te verwerken krijgt die weerstand verworven hebben tegen veel bestaande antibiotica. De lijn leunt het dichtst aan bij de verbinding naar China. In de loop van de dag raken de resistente bacteriën er verspreid over een groot deel van het netwerk - en daarmee de stad. De volgende werkdag begint dat proces opnieuw.

Insecten en onkruiden kunnen zo snel evolueren dat ze onze capaciteit om scheikundige stoffen te ontwikkelen kunnen overtroeven.

De gevolgen van onbehandelbaarheid kunnen groot zijn. Een studie in het vakblad mBio waarschuwt voor een uitbraak van tyfus in Pakistan, veroorzaakt door bacteriën met resistentie tegen vrijwel alle antibiotica. Er zijn aanwijzingen dat de tyfusbacteriën, via een soort transfer van genen, hun weerstand deels hebben overgenomen van andere soorten - de bacterie Escherichia coli, bijvoorbeeld, die talrijk is in vervuild water en die gemakkelijker in contact komt met antibiotica, omdat ze massaal voorkomt in ons darmkanaal. Wetenschappers worden hoorndol van zulke biologische opties.

Er is nog één oraal toe te dienen antibioticum dat de tyfusbacterie kan bestrijden. Als die bescherming wegvalt, resten er uitsluitend dure intraveneuze behandelingen die in ontwikkelingslanden bijna niet beschikbaar zijn. Een catastrofe met veel doden kun je dan niet uitsluiten. Het is een almaar realistischer spookbeeld, want terwijl de weerstand van bacteriën tegen onze bestrijdingsmiddelen almaar groeit, zet de farma-industrie almaar minder in op de dure zoektocht naar nieuwe invalshoeken.

À volonté

Het topvakblad Science publiceerde onlangs een ontnuchterende analyse van de hele resistentieproblematiek. Ze speelt ook bij insecten, schimmels en zogenaamde onkruiden, waar je deels dezelfde mechanismen tegen bestrijdingsmiddelen ziet. Lang voor er van mensen of geneeskunde sprake was, moesten bacteriën al aanvallen van andere bacteriën kunnen weerstaan. Ze hádden al een instrumentarium om onze bestrijdingsmiddelen aan te pakken. Alleen: wij wisten dat niet. De euforie was groot toen antibiotica, vooral na de Tweede Wereldoorlog, een geweldig succes bleken. Ze werden à volonté gebruikt. De farmaceutische industrie cashte en rustte op haar lauweren.

In rijstvelden zijn onkruiden er meer als rijst gaan uitzien, waardoor ze minder vlug uitgetrokken worden. Of hoe de natuur vindingrijker is dan de mens.

Nu zien wetenschappers het anders. Sommige omschrijven het ongebreidelde antibioticagebruik als 'een grootschalig en langdurig experiment om evolutionaire aanpassingen te bevorderen'. Wij waren niet klaar toen resistentie de kop op stak. Maar we hadden het kunnen weten: al in 1914 verscheen in Journal of Economic Entomology het eerste rapport over weerstand die insecten tegen insectenbestrijders verworven hadden, zelfs kort nadat die middelen op de markt waren gekomen. Bacteriën en insecten (en schimmels en zogenaamde onkruiden) steunen op hetzelfde evolutionaire principe: ze hebben zoveel genetische variatie in hun systeem dat er snel genen opduiken die ze ongevoelig maken voor bestrijdingsmiddelen.

'De weerstand tegen antibiotica, insecticiden en herbiciden neemt alarmerend snel toe', schrijft Science. 'Door chemisch misbruik veroorzaakt resistentie ook grote nevenschade aan natuurlijke, sociale en economische systemen. De weerstand tegen schimmelbestrijders gaat gepaard met een extra grote uitdaging, omdat dezelfde stoffen in de landbouw en de geneeskunde worden gebruikt. Willen we de geneeskunde en onze voedselvoorziening niet in het gedrang brengen, dan moeten we dringend onze afhankelijkheid van chemische stoffen in vraag stellen.'

Die boodschap dringt nog altijd niet door. 'We blijven pesticiden grotendeels gebruiken alsof resistentie een tijdelijk probleem is', stellen drie experts in Science. 'Maar nieuwe gegevens wijzen uit dat insecten en onkruiden zo snel kunnen evolueren dat ze onze capaciteit om scheikundige stoffen te vervangen kunnen overtroeven.'

Overmoed

Vanaf 1996 zette de landbouwwereld glyfosaat in als onkruidverdelger, met zoveel succes dat investeringen in nieuwe middelen uitbleven. Sindsdien ontwikkelden meer dan veertig plantensoorten er weerstand tegen. Landbouwers moesten eerst teruggrijpen naar oudere producten, zelfs uit de jaren veertig. Ook daar bestaat nu op grote schaal weerstand tegen. Meer dan 550 insecten en andere ongewervelde dieren zijn resistent tegen minstens één en soms meerdere insecticiden. In Australië, bijvoorbeeld, zijn sommige pestsoorten niet meer te bestrijden. Die prijs betalen we voor onze overmoed.

© iStock

Pesticiden mikken vaak op één cruciaal eiwit uit het leven van een plant of een dier. Als dat er weerstand tegen ontwikkelt, is een middel niet meer nuttig. Pesticiden worden ook niet altijd efficiënt gesproeid, waardoor sommige individuen gemakkelijker overleven. De weerstand kan bovendien drastischer vormen aannemen. De maïswortelboorder heeft nu zelfs weerstand tegen de praktijk om het ene jaar maïs op een veld te planten en het volgende jaar soja: aan die laatste plant heeft hij niets; zijn eitjes blijven nu niet één maar twee jaar in de grond zitten voor ze uitkomen. En in rijstvelden zijn onkruiden er meer als rijst gaan uitzien, waardoor ze minder vlug uitgetrokken worden. Of hoe de natuur vindingrijker is dan de mens.

Bacteriële resistentie is nog efficiënter dan we al dachten. Het bekendste voorbeeld is de ziekenhuisbacterie, die weerstand biedt tegen bijna alle antibiotica. De eerste gevallen van resistentie werden in 1960 geregistreerd, maar uit genetisch onderzoek blijkt dat de bacterie haar resistentieverwekkende mechanisme al in de jaren veertig had overgenomen van een andere bacterie, die had ze ontwikkeld als reactie op een van de eerste echte antibiotica: penicilline. Wat medici het leven nog moeilijker maakt: resistentie varieert van plek tot plek. Zelfs in één patiënt kan ze zich op verschillende manieren manifesteren.

De strategieën van bacteriën tegen menselijke bestrijdingsmiddelen gaan ons bevattingsvermogen soms gewoonweg te boven. Nature Microbiology beschrijft hoe de ziekenhuisbacterie onschadelijke huidbacteriën kan mobiliseren om een infectie te starten, waardoor ze zelf aan aanvallen ontsnapt. Aan de bron van een infectie ligt meestal een cocktail van bacteriën, maar als het moeilijk is de echte ziekmaker te detecteren, ligt een behandeling niet voor de hand.

Gelukkig is er af en toe goed nieuws. Een studie in Nature Communications vermeldt een bacterie die schade aan de longen kan veroorzaken: ze past zich zo aan dat ze zich bijvoorbeeld comfortabeler in het slijmvlies op de longwand kan nestelen, maar net daardoor boet ze in aan weerstand tegen antibiotica.

Er moet een nieuw terugbetalingssysteem voor antibiotica komen om het onderzoek niet te laten doodbloeden.

Gemakkelijkheidsoplossing

Om de groeiende resistentie te counteren, zijn wetenschappers op veel domeinen hard aan het werk. Hygiëne is zo'n domein. In ziekenhuizen kunnen strenge regels voor handhygiëne erg efficiënt zijn. Een al te grote persoonlijke hygiëne kan dan weer nadelen hebben, wanneer er te weinig goede bacteriën in een lichaam achterblijven om als buffer tegen slechte te dienen. En voorlichtingscampagnes om het overmatige antibioticagebruik terug te dringen hebben een effect, maar de sensibilisering verloopt veel trager dan gehoopt. Als ze niet goed weten wat er met een patiënt aan de hand is, kiezen vooral oudere artsen nog te vaak voor een breedspectrumantibioticum - een gemakkelijkheidsoplossing.

Nog een ander domein is dat van de combinatietherapie: als je meer dan één geneesmiddel tegelijk inzet, kan de kans op resistentie afnemen. Nature beschrijft een onderzoek met meer dan 3000 combinaties van middelen: 500 hadden een goed rendement. Zulke combinaties kunnen ook oude middelen nieuw leven inblazen. In de jaren zestig was spectinomycine bijvoorbeeld efficiënt tegen de geslachtsziekte gonorroe, vandaag botst het middel op resistentie - behalve, zo blijkt nu, in combinatie met vanilline, de stof van de vanillegeur. Helaas heeft vanilline een remmend effect op andere antibiotica. Het is nooit simpel in deze branche.

Het verslag in Nature Biotechnology van een grote conferentie over weerstand tegen antibiotica - niet toevallig in de Chinese hoofdstad Peking - gaf een goede stand van zaken van de wetenschappelijke ontwikkelingen. Vooral start-ups werken aan allerlei nieuwigheden, maar de kans dat er een doorbraak op de markt komt slinkt. De oorzaak: almaar meer grote farmaceutische bedrijven haken af, en zonder hun financiële steun kan een start-up een middel niet testen of op de markt brengen. Novartis kondigde in juli aan dat het zijn onderzoek naar antibacteriële middelen stopzet, nadat AstraZeneca en Sanofi al hadden afgehaakt. Merck, Roche, Pfizer en GlaxoSmithKline zijn nog met nieuwigheden bezig, maar niets garandeert dat ze dat nog lang zullen doen.

Als er niet snel een doorbraak komt, zullen er tegen 2050 jaarlijks 10 miljoen mensen sterven aan een onbehandelbare infectie.

Een geneesmiddel op de markt brengen is veel duurder geworden dan vroeger - dat geldt ook voor pesticiden, die nu acht keer meer gekost hebben voor ze op de markt komen dan een halve eeuw geleden. En de opbrengsten zijn veel lager, vanwege overheidsmechanismen om het antibiotica- en pesticidegebruik terug te dringen. Dat strookt niet met het klassieke zakenmodel en met de terugbetalingssystemen, die een terugbetaling koppelen aan de omzet. Er wordt koortsachtig gezocht naar aangepaste betalingssystemen voor antibiotica, bijvoorbeeld door een market entry award in te voeren: een soort vergoeding aan een bedrijf dat een antibioticum lanceert.

De wettelijk vereiste klinische tests van nieuwe middelen met patiënten werpen op hun beurt problemen op: ziekenhuizen zijn er als de dood voor om patiënten met bijvoorbeeld een ziekenhuisinfectie langer dan strikt noodzakelijk te behandelen.

Het gevolg van dat alles: sinds 2000 zijn er amper twaalf nieuwe antibiotica op de markt gekomen. En sommige daarvan zijn niet veel efficiënter dan wat er al was. Het systeem is aan het doodbloeden, waardoor de nood aan een compleet nieuwe aanpak nog acuter is. De voorspellingen zien er niet gunstig uit. Vandaag sterven er wereldwijd jaarlijks ongeveer 700.000 mensen aan een onbehandelbare infectie. Als een doorbraak uitblijft, zullen dat er tegen 2050 10 miljoen per jaar zijn.