2. maj 2022

Tusindvis af vira i tarmen er nu kortlagt. Og de kan bruges i kampen mod antibiotika-resistens

Antibiotika-resistens

Ny metode fra Københavns Universitet kan identificere over 1,000 forskellige arter af bakteriedræbende virus, der lever i vores tarme. Det kan være en hjælp i kampen mod antibiotika-resistens, mener forsker bag nyt studie.

fager
Her ses en fage, der er ved at invadere Bacteroides bakterier. Fagen er den lille 'slikkepinds-lignende' form, der har sat sig fast på den store mørke form, der er bakterien. Bakterier er så små, at man kun kan se dem i mikroskop og fager erendnu mindre. Når fager inficerer, så overtager den styring med cellen og bruger den til at producere hundrede til tusindvis af nye virus. Foto: Eric Brown, The Broad Institute of MIT and Harvard.

I dag dør omkring 700.000 mennesker på verdensplan grundet antibiotikaresistens. Det tal anslår WHO vil stige til 10 millioner mennesker årligt i 2050. Det er flere, end der i dag dør af kræft.

Antibiotikaresistens er dermed en af de største trusler mod menneskers sundhed. For når bakterier udvikler resistens, så kan ellers harmløse infektioner som for eksempel en lungebetændelse blive dødelige.

Men måske vi selv bærer rundt på løsningen i vores maver.

I vores tarmbakterier har forskerne fra Københavns Universitet nemlig identificeret bakteriedræbende vira, kaldet fager, der kan hjælpe i kampen mod de resistente bakterier.

”Fager er fra naturens side designet til at inficere bakterier, så de er det ultimative våben i kampen mod de dårlige bakterier, som antibiotika ikke kan bekæmpe,” siger ph.d. Joachim Johansen fra Novo Nordisk Foundation Center for Protein Research og tilføjer:

”Med en ny metode, hvor vi bruger kunstig intelligens, har vi hurtigt og effektivt identificeret over 1.000 forskellige arter af fager.”

Der findes allerede metoder til at identificere fager, men de metoder er tidskrævende. I dag skal man nemlig isolere hver enkelt fag, mens man, ved hjælp af den metode som Joachim Johansen og hans kollegaer har fundet frem til, kan identificere alle fager fra en prøve på samme tid.

Fager har måske færre negative bivirkninger end antibiotika

Ud over at fager kan hjælpe i kampen mod antibiotika-resistens, så kan de også vise sig at have færre negative bivirkninger end antibiotika. Det er nemlig sådan, at det meste antibiotika er bredspektret. Det vil sige, at når man tager en antibiotika-kur, som for eksempel penicillin, så rammer antibiotika ikke kun de ’dårlige’ bakterier, men også de ’gode’.

Det tyder derimod på, at fager vil kunne ramme langt mere specifikt.

”Fager udraderer kun den ene bakterie, som man ved, de inficerer. De er altså super smarte,” siger lektor Simon Rasmussen fra Novo Nordisk Foundation Center for Protein Research, der har ledet studiet og tilføjer:

”Problemer med antibiotika er, at det kan dræbe, alt hvad du har af mikroorganismer i tarmen, og det har man vist faktisk er rigtig dårligt. For hvis man slår tarmbakterier ud, så er det ikke de samme, der kommer tilbage.”

Og bakterie- og fagebalancen i tarmen er vigtig. Den har nemlig stor indflydelse på andre dele af vores krop – blandt andet vores immunsystem, hormonproduktion, fordøjelse og energi, humør og opfattelse af smerte. 

”Når man får en alvorlig infektion og behandling med antibiotika, så ved vi, at det kan have konsekvenser for andre sygdomme. For eksempel jo flere gange man bliver indlagt med en infektion og får antibiotikabehandling, jo større risiko er der for at få en psykisk sygdom. Det er dog svært at sige, om det er selve infektionen, eller det at man får antibiotika, der er afgørende,” siger Simon Rasmussen.

Han understreger dog, at får man i dag en infektion, så vil den bedste løsning i langt de fleste tilfælde stadigvæk være, at man bliver behandlet med antibiotika.

Fagernes bakteriedræbende egenskaber blev faktisk allerede opdaget i begyndelsen af 1920’erne, da den fransk-canadiske mikrobiolog Felix d’Herelle beskrev det i en videnskabelig artikel.

Men lige så snart penicillinen og andet antibiotisk medicin blev opdaget i slut 1920’erne, så blev fag-forskningen lagt på hylden. Men nu er interessen for de bakteriedræbende vira heldigvis blevet vakt til live igen.

”Den metode, vi har udviklet, er i virkeligheden ret nem at bruge. Derfor håber vi, at den bliver udbredt. Der er i hvert fald stort potentiale i forhold til at se på alle de bakterie-prøver, der allerede er indsamlet med vores nye metode. På den måde kan vi hurtigt indsamle en masse dna-data og begynde at identificere endnu flere fager,” siger Joachim Johansen.

Hele studiet ”Genome binning of viral entities from bulk metagenomics data” kan læses i Nature Communications.

 

Kontakt

Lektor Simon Rasmussen
+45 35 33 21 59
simon.rasmussen@cpr.ku.dk

Ph.d. Joachim Johansen
+45 35 33 08 71
joachim.johansen@cpr.ku.dk

Presse- og kommunikationskonsulent Liva Polack
+45 23 68 03 89
liva.polack@sund.ku.dk