Ny forskning baner vejen for at mindske antibiotikaresistens – Københavns Universitet

sund.ku.dk > Nyheder > NYHEDER 2016 > Ny forskning baner vej...

20. november 2016

Ny forskning baner vejen for at mindske antibiotikaresistens

bakterier

Ny forskning skaber gennembrud i forståelsen af stafylokok-bakteriers evolution. En forskningsgruppe fra Det Sundhedsvidenskabelige Fakultet på Københavns Universitet har fundet ud af, hvordan spredningen af antibiotikaresistens kan foregå i naturen. Den nye viden kan ultimativt reducere antibiotikaresistens.

Forskning viser, at spredning af antibiotikaresistens mellem stafylokokker foregår hurtigt og effektivt. Men hvordan det præcist sker har man indtil nu ikke været helt klar over. Ny forskning fra Det Sundhedsvidenskabelige Fakultet på Københavns Universitet viser imidlertid, at resistensen kan sprede sig mellem forskellige stafylokok-bakteriepopulationer på en både overraskende og effektiv måde. Processen er blevet døbt auto-transduktion, og den kan få stor betydning for fremtidig forskning i at mindske spredningen af antibiotikaresistens.

Forestil dig, at du har en bakteriepopulation på 1000 bakterier. I bakterierne sidder en virus – en såkaldt bakteriofag. Bakteriegruppen ofrer en eller to bakterier, som bliver brugt til at lave nye bakteriofager. Disse bakteriofager bliver nu sendt ud fra bakterien. Bakteriofagerne bevæger sig rundt i det omkringliggende miljø for at opsnappe, om der skulle være nogle andre bakterier, de kan stjæle fra. Bakteriofagerne udser sig en bakterie, slår den ihjel og stjæler dens egenskaber – det kan for eksempel være antibiotikaresistens. Så vender de tilbage til deres oprindelige population, hvor de deler de nye egenskaber med resten af bakterierne.

”Det er kendt fra tidligere, at bakteriofagerne spiller en vigtig rolle i overførsel af gener, herunder resistens, men præcis hvordan har vi ikke vidst. Med det nye studie har vi kortlagt en proces, som kan vise sig at være en vigtig drivkraft i stafylokokkernes evolution. Det betyder, at man nu kan gå ind og se mere specifikt på, hvor i processen man kan sætte ind og i sidste ende forhåbentlig forhindre, at bakterierne overhovedet får mulighed for at stjæle resistensgenet fra andre bakterier og dermed sprede sig,” fortæller adjunkt Jakob Haaber fra SUND, der har været en af de bærende kræfter i projektet.

Klik på billedet for at se, hvordan auto-transduktion foregår


Survival of the fittest
Ved at bruge auto-transduktion, kan bakterierne opsnappe mange forskellige gener meget effektivt. Og netop evnen til at stjæle egenskaber fra omkringliggende bakterier gør, at bakterierne bliver meget omstillingsparate og dermed har lettere ved at klare sig i det evolutionære kapløb – også når det handler om at blive antibiotikaresistente, fortæller professor Hanne Ingmer fra Institut for Veterinær Sygdomsbiologi på SUND hvor studiet er udført.

”Oprindeligt tænkte vi at det var belastende for bakterierne at bære rundt på bakterie-virus, men det har den nye forskning lavet om på. Vi tænkte, at de her bakterievirus var snyltere, som satte sig på bakterierne for egen vindings skyld, men nu kan vi se, at bakterierne i meget effektiv grad kan bruge virus til at stjæle gener fra omkringliggende bakterier. Altså har virus og bakterier gavn af hinanden,” siger hun.

Eksperimenterne er udført i laboratoriet, og betydningen af opdagelsen for overførsel af resistensgener hos dyr og mennesker venter endnu på at blive undersøgt. Kortlægningen gør det dog muligt at fokusere fremtidig forskning inden for området. Forskerne bag studiet mener for eksempel, at det vil være oplagt at undersøge, om man kan forhindre, at bakterierne overhovedet sender bakteriofager ud. Hvis man kan det, kan spredningen stoppes allerede i første stadie.

Studiet ”Bacterial viruses enable their hosts to acquire antibiotic resistance genes from neighbouring cells” er netop publiceret i det anerkendte tidsskrift Nature Communications. Læs det her.




Kontakt:
Professor Hanne Ingmer, Mail: hi@sund.ku.dk, Telefon: +45 22 15 95 18
Adjunkt Jakob Haaber, Mail: jhaa@sund.ku.dk, Telefon: +45 35 33 63 87