Een minuscuul cirkelvormig stukje DNA zorgt ervoor dat de darmbacterie Clostridioides difficile resistent raakt tegen een veelgebruikt antibioticum. Dat ontdekten wetenschappers van het Leids Universitair Medisch Centrum (LUMC) nadat artsen hen attendeerden op een patiënt met een moeilijk behandelbare infectie.

In het wetenschappelijke tijdschrift Nature Communications beschrijven de onderzoekers hun zoektocht naar de oorzaak van de resistentie van Clostridioides (Clostridium) difficile. Dit is een bacterie die vooral bij kwetsbare ziekenhuispatiënten een ernstige darminfectie met diarree kan veroorzaken.

Dezelfde stam

“We werden gewezen op een patiënt bij wie al meerdere C. difficile-infecties waren vastgesteld over een langere periode. De bacteriën die gevonden waren bij de meest recente infectie bleken niet meer gevoelig voor het antibioticum metronidazol”, vertelt onderzoeksleider Wiep Klaas Smits. Zijn team bestudeerde de resistente bacterie en bracht het hele DNA in kaart. De boosdoener bleek dezelfde stam als bij de eerdere infecties. “Ons geluk was dat daarvan ook samples beschikbaar waren, dus dat was prachtig vergelijkingsmateriaal. We wisten dat er tussen de laatste infectie die nog wel gevoelig was en de nieuwste infectie iets aan de bacterie was veranderd waardoor deze resistent was geworden.”

Plasmide is oorzaak

Die verandering bleek een plasmide: een kleine cirkelvormige DNA-streng in de bacterie. Zo’n plasmide is een los, extra stukje genetisch materiaal dat bacteriën kunnen opnemen of aan elkaar doorgeven. “We vonden hetzelfde plasmide terug in andere resistente stammen van C. difficile uit verschillende landen. En toen we plasmide inbrachten in niet-resistente bacteriën, werden deze wel resistent. We weten dus vrij zeker dat het plasmide de oorzaak is van de resistentie”, legt promovendus Ilse Boekhoud uit.

Met de vondst van het plasmide houdt het onderzoek nog niet op. Boekhoud: “Nu we dit weten kunnen we ons richten op belangrijke openstaande vragen. Welke genen liggen op het plasmide? En hoe veroorzaken die de resistentie? Bij welke andere bacteriën komt het plasmide voor?”

Dit onderzoek is een samenwerking van het LUMC, het Nationale Referentielaboratorium voor C. difficile (RIVM/LUMC) en de Nationale Donor Feces Bank, en is onderdeel van de activiteiten van het Netherlands Centre for One Health.

Lees voor meer informatie de publicatie ‘Plasmid-mediated metronidazole resistance in Clostridioides difficile’ in Nature Communications.