Forskning kan genoprette antibiotika-effekt i superbakterier – Københavns Universitet

sund.ku.dk > Nyheder > 2017 > Forskning kan genopret...

07. marts 2017

Forskning kan genoprette antibiotika-effekt i superbakterier

Superbakterier

Ny forskning baner vejen for lægemidler, der kan genoprette følsomheden over for antibiotika i multiresistente superbakterier. Det kan få stor betydning for bekæmpelsen af ESBL-bakterien Klebsiella pneumoniae, der på verdensplan er den vigtigste årsag til dødelige lungeinfektioner og blodforgiftninger.

Forskere fra Det Sundhedsvidenskabelige Fakultet på Københavns Universitet og Ross University School of Veterinary Medicine (Ross) har udviklet en ny metode til at genskabe følsomheden over for antibiotika hos de multiresistente bakteriestammer Klebsiella pneumoniae og Escherichia coli. Resultatet kommer fra to studier, der netop er blevet udgivet i de internationalt anerkendte videnskabelige tidsskrifter Scientific Report og AAC (Antimicrobial Agents and Chemotherapy).

Hvert år dør mere end 25.000 europæere på grund af infektioner med resistente bakterier og det er anslået, at antibiotikaresistens i 2050 vil medføre 10 millioner dødsfald om året og et fald på 2-3,5 % i BNP på verdensplan. WHO regner derfor resistensforekomsten af ESBL som en af de største trusler mod verdenssundheden.

Extended-spectrum beta lactamase (ESBL) producerende bakterier er resistente over for bredspektret penicillin-lignende antibiotika. Det betyder, at de mest almindelige penicilliner ikke kan bruges til at behandle bakterierne, der ofte fører til urinvejsinfektioner, blodforgiftninger, luftvejsinfektioner og andre alvorlige sygdomme.

De såkaldte superbakterier er efterhånden blevet så modstandsdygtige at langt de fleste typer antibiotika ikke kan bruges til behandling af infektionerne. Lægernes sidste udvej er behandling med et ældre antibiotikum Colistin, der har en vis effekt, men desværre medfører en række giftige bivirkninger. Den hyppige anvendelse af Colistin har desuden fremkaldt en række bakteriemutanter, der er resistente over for Colistin, hvilket på sigt vil gøre præparatet ubrugeligt. Behovet for at udvikle nye behandlingsformer er derfor større end nogensinde før, og det nye forskningsresultat er derfor et kærkomment gennembrud i bekæmpelsen af multiresistente bakterier. 

Nyt lægemiddel-target angriber superbakteriers ”akilleshæl”
Forskerholdet fra Københavns Universitet og Ross University har ved hjælp af avanceret genteknologi identificeret flere bakteriegener, som er afgørende for, at bakterierne er resistente mod antibiotika.

Forskerne har foretaget en lang række detaljerede målinger af resistensgenernes egenskaber, og har identificeret nogle specifikke gener, der gør det muligt for K. pneumoniae bakterier at overleve behandlingen med Colistin. Forskningen påviser, at især ét af disse gener - dedA - er afgørende for bakteriernes udvikling af resistens. Ved at deaktivere dette gen kan man således genoprette bakteriernes følsomhed over for Colistin. Som en del af forskningen opdagede forskerne tilsvarende gener, som efter deaktivering kan sikre genoprettelsen af antibiotikafølsomheden i ESBL-bakterien E. Coli

Næste skridt er at udvikle såkaldte helper drugs, der kan hæmme/deaktivere generne og i kombination med antibiotika genoprette antibiotika-effekten af Colistin og andre typer af antibiotika. 

"Vores opdagelse viser, at multiresistente superbakterier ikke er uovervindelige. De har en akilleshæl, og nu ved vi, hvordan vi kan bekæmpe dem. Forskningen åbner for nye metoder, der kan kombinere antibiotika med helper drugs og dermed ophæve antibiotikaresistens” siger forskningsleder og professor Luca Guardabassi fra Institut for Veterinær- og Husdyrvidenskab på Københavns Universitet og Ross University. 

Mutant-bibliotek afslører bakteriernes hemmelige våben
ESBL-bakterier har en særlig evne til at mutere, når de udsættes for flere typer af bredspektret antibiotika. Det betyder, at de konstant kan udvikle nye resistensformer, og det gør det vanskeligt at udvikle langtidsholdbare behandlingsmetoder.

For at imødekomme superbakteriernes evne til at udvikle resistens har forskerne derfor udviklet et enormt bibliotek med 50 millioner bakterie-mutanter, som de bruger til at screene efter flere potentielle lægemiddel-targets.

Forskningen er udført i samarbejde med Sanger Institute og er støttet af det tværfaglige forskningscenter UC-Care, der er finansieret af Københavns Universitet med henblik på at bekæmpe antibiotikaresistens hos mennesker og dyr. (www.uc-care.ku.dk)

”Det er en uhyre vigtig opgave at dæmme op for udviklingen af multiresistente bakterier, og de nye resultater skaber optimisme for den fremtidige håndtering af infektionssygdomme. Foran os ligger nu en stor opgave i at undersøge bakteriernes resistenspotentiale, så vi kan forhindre, at resistensudviklingen eskalerer yderligere, siger professor og leder af UC-Care Anders Miki Bojesen fra  Institut for Veterinær- og Husdyrvidenskab på Københavns Universitet.  

Læs studiet i Scientific Journal her: http://www.nature.com/articles/srep42483 

Læs studiet i AAC her: http://aac.asm.org/content/early/2016/12/07/AAC.01773-16.abstract

Kontaktoplysninger
Professor Luca Guardabassi
Department of Biomedical Sciences at Ross University School of Veterinary Medicine
Tlf. + 1(869) 465 4162 x 401 1329

Professor Anders Miki Bojesen
Institut for Klinisk Veterinær- og Husdyrvidenskab ved Københavns Universitet
Tlf. + 45 35 33 26 71

Kommunikationsrådgiver Andreas Westergaard
Det Sundhedsvidenskabelige Fakultet, Københavns Universitet
Tlf.: 53 59 32 80