Hvorfor er bakterier ikke modstandsdygtige over for ethanol?

Rasmus Olsen vil gerne vide, hvorfor bakterier ikke har udviklet resistens over for desinfektionsmidler:

"Hvorfor udvikler bakterier ikke resistens over for eksempelvis ethanol? Hvordan adskiller den desinficerende metode sig fra eks. antibiotikum?"

Maria Amalie Seier-Petersen, civilingeniør i bioteknologi fra DTU, svarer:

Bakterier. Fra Meyers Blitz-Lexikon, Leipzig, 1932.

"Antibiotika anvendes til behandling af infektionssygdomme, hvorimod desinfektionsmidler, herunder ethanol, anvendes til at fjerne sygdomsfremkaldende mikroorganismer fra overflader, f.eks. instrumenter, gulve og vægge.

Til behandling af infektioner skal koncentrationen af antibiotika på infektionsstedet være højere end den minimumskoncentration (mindste hæmmende koncentration - MIC), der skal til for at hæmme væksten af bakterier. En bakterie anses for at være resistent over for et antibiotikum, hvis væksten af bakterien ikke hæmmes af de antibiotikakoncentrationer, der normalt opnås på infektionsstedet ved behandling.

Bakteriers MIC-værdier over for antibiotika kan bestemmes i laboratoriet (in vitro), og ved brug af fastsatte breakpoints kan det aflæses, om bakterien er følsom eller resistent over for det testede antibiotikum. Ved en MIC-værdi højere eller lig med breakpointet betragtes bakterien som resistent. Tilsvarende breakpoints eksisterer imidlertid ikke for desinfektionsmidler, og begrebet resistens over for desinfektionsmidler anvendes ofte løst.

Kendskabet til forekomsten af og mekanismerne bag resistens over for desinfektionsmidler er meget begrænset i forhold til den viden, vi har om antibiotikaresistens. Ligesom over for antibiotika kan bakterier betragtes som naturligt resistente eller erhverve resistens over for desinfektionsmidler.

Naturlig resistens kan bl.a. skyldes cellens overfladestruktur, der kan virke som en barriere for desinfektionsmidlet og derved forhindre det i at trænge ind i cellen og nå dets angrebspunkt(er). Erhvervet resistens kan opnås enten ved mutationer i kromosomet eller optagelsen af resistensgener fra andre bakterier. Resistensgener kan bl.a. kode for enzymer, der kan nedbryde eller ændre desinfektionsmidlet og derved gøre det virkningsløst, eller de kan kode for såkaldte efflux-pumper, som kan pumpe desinfektionsmidlet ud af cellen.

Bakterier anses ofte i litteraturen som værende resistente over for et desinfektionsmiddel, hvis bakteriens MIC-værdi er højere i forhold til andre bakterier af samme art. Beretninger om resistens/tolerance overfor desinfektionsmidler er ofte forbundet med en adaption til øgende koncentrationer af desinfektionsmidlet in vitro, hvormed en øgning i MIC-værdien i forhold til vildtypen kan registreres.

I andre tilfælde er resistente bakterier overfor desinfektionsmidler observeret i bl.a. forurenede desinfektions-/brugsopløsninger og i områder hvor desinfektionsmidlet anvendes. Resistensen skyldes i nogle tilfælde erhvervelsen af efflux-pumper, der kan give anledning til krydsresistens overfor antibiotika. Specifikt for ethanol er det vist, at nogle bakterier i et begrænset omfang kan adaptere til at vokse i højere ethanol-koncentrationer end normalt.

Antibiotika anvendes i koncentrationer på niveau med MIC-værdien på infektionsstedet. Resistensmekanismer, der resulterer i en øget MIC-værdi over for antibiotika, har derfor en klinisk betydning, da bakterien kan være modstandsdygtig overfor behandlingen. Derimod er resistensmekanismer, der resulterer i en øget MIC-værdi over for desinfektionsmidler, ikke nødvendigvis relevant i praktiske sammenhænge, da desinfektionsmidler anvendes i langt højere koncentrationer end bakteriernes MIC-værdier.

Resistens over for desinfektionsmidler anses for at være mindre almindeligt end antibiotikaresistens. Dette skyldes sandsynligvis de høje brugskoncentrationer og at desinfektionsmidler generelt har flere angrebspunkter i cellen i forhold til antibiotika, men resistens over for desinfektionsmidler er stigende.

Maria Amalie Seier-Petersen er civilingeniør i bioteknologi fra DTU og er i gang med en ph.d., der omhandler bakteriers reaktion på stress forårsaget af desinfektionsmidler, ved DTU Fødevareinstituttet, Afd. for Mikrobiologi og Risikovurdering.

Dokumentation

Læs mere og stil dine egne spørgsmål

Spørg Scientariet

Du kan spørge om alt inden for teknologi og naturvidenskab. Redaktionen udvælger indsendte spørgsmål og finder den bedste ekspert til at svare – eller sender spørgsmålet videre til vores kloge læsere. Klik her for at stille dit spørgsmål til Scientariet.

Kommentarer (27)

De fleste sygdomsfremkaldende bakterier er vist mere resistente over for alkohol end deres offer.

Jeg har ihverttilfælde aldrig hørt om nogen der har kureret en infektion ved at drikke alkohol, højest gjort den mere tålelig ;-).

En gammel histore er at forkølelse (som godt nok er en virus) kan kureres på kun een uge, hvis man drikker rigeligt te med rom. Ellers tager det hele syv dage.

  • 0
  • 0

I svaret blev der ikke nævnt det mindste om én af ethanolen primære egenskaber, nemlig dens forkærlighed for at optage vand.
Celler, der udsættes for ethanol i opløsninger på fra ca. 65% og op (de fleste færdiglavede desinfiktionsprodukter på ethanol-basis er på 70 - 95%), vil blive "berøvet" vandet i cellen, og blive efterladt som en udtørret død skal, og det er ikke nemt for en død celle at udvikle resistens. Heldigvis.

Det er lidt ligesom rotter og skovle (m.fl.).

  • 0
  • 0

Resistens udvikles når et stof ikke er potent nok til at slå samtlige bakterier ihjel. De overlevende og deres afkom er bedre til at tåle stoffet end alle de andre, og derfor udgør de snart hele populationen.
Forskellen på antibiotika og desinfektionsmidler er, at de sidste er langt skrappere. Det kan de være, fordi de kun bruges udvortes. Et stof som sæbe f.eks har været brugt i århundreder uden at skabe resistens. Det skyldes at det dræber celler uden smålig skelen til om det er venner eller fjender. Vi han kun tåle det fordi vi har en stærk, hornagtig hud som holder det ude af kroppen.
Derfor er simpel hygiejne, baseret på vand og sæbe sådan en succes.
Lars :-)

  • 0
  • 0

Ja, og hvis man drikker én flaske brændevin om måneden i 1200 måneder, så skulle man let blive over 100 år gammel.

:-)

  • 0
  • 0

Det var et langt og trægt svar, hvori ordet "overfor" indgik utallige gange. Det staves dog "over for" i disse sammenhænge.

I guder, hvor er jeg blevet en sur, gammel mand...

  • 1
  • 0

En gammel histore er at forkølelse (som godt nok er en virus) kan kureres på kun een uge, hvis man drikker rigeligt te med rom. Ellers tager det hele syv dage.

Du glemmer at tilføje, at kuren gør det sjovere at være syg ;)
Desuden er et godt humør medvirkende til hurtigere at genvinde kræfterne - det er almindeligt kendt.

Bør måske tilføje: " Alt med måde". Inden nogen føler sig fristet til at gøre sygdommen alt for sjov.

  • 0
  • 0

Det er lidt ligesom rotter og skovle (m.fl.).

Det skal du ikke sige.

Jeg er sikker på at der gennem tiden er dyr der konsekvent er blevet angrebet med skovl-lignende genstande, og derfor har udviklet resistens mod dette våben: Skildpadden!

  • 0
  • 0

. Et stof som sæbe f.eks har været brugt i århundreder uden at skabe resistens. Det skyldes at det dræber celler uden smålig skelen til om det er venner eller fjender. Vi han kun tåle det fordi vi har en stærk, hornagtig hud som holder det ude af kroppen.

Derfor er simpel hygiejne, baseret på vand og sæbe sådan en succes.

Lars :-)

Jeg mener nu ikke sæbe er særlig velegnet til at dræbe bakterier med. Faktisk kan et stykke vådt håndsæbe huse masser af bakterier og derved overføre dem til næste bruger. Sæben virker mekanisk ved at lette vandets fjernelse af bakterier og det snavs de kan leve af.

  • 0
  • 1

Jeg synes at hun svarer udenom (men det er svært at tyde hendes snørklede "svar").

Så vidt jeg kunne læse så skriver hun at bakterier godt kan udvikle sig til at tåle højere spritkoncentrationer end de ellers kan tåle, men at de ikke har udviklet sig til at kunne tåle så høje koncentrationer som man bruger når man spritter noget af.

Men essensen af spørgsmålet var vel hvorfor de ikke har udviklet sig til at tåle den koncentration som man faktisk bruger. Er det fysisk umuligt eller vil de udvikle sig til at kunne det med tiden?
Er der nogen som kan læse det ud af hendes "svar" eller som der selv kan svare på det?

  • 0
  • 0

Alkohol er absølut ikke nogen "uskyldig" vædske" hvis I tvivler på dette, så prøv at tøre med lidt husholdningssprit på toiletpapir der hvor man plejer at bruge dette. Så vil I umiddelbart forstå hvofor bakterierne ikke kan klare det, og at det ikke er sundt at drikke ret meget af det!

  • 0
  • 0

Din aggressive tone til trods har du, efter min bedste overbevisning, fat i noget af det rigtige. Dog er det hensigtsmæssigt at skelne mellem cellemembranen og cellevæggen her, da ethanol har klart større effekt på membranen end væggen.

Nu er jeg ikke ekspert på lipider, men jeg er nu rimeligt sikker på at deres håndtering også bliver styret af genprodukter, hvorfor genetisk manipulation naturligvis også vil kunne påvirke en bakteries evne til at håndtere ethanol. Jeg er så også ret overbevist om at hvis vi virkelig lægger en masse hårdt arbejde i det, kan vi måske få en bakterie der er "resistent" over for noget der ligner 20-30% ethanol. Jeg tror at de typisk anvendte 70% er ganske umuligt at udvikle "resistens" over for, hvis man stadig vil have cellevæggen til at bestå af lipider, og den slipper vi nok ikke uden om.

  • 0
  • 0

Jeg er til gengæld ret overbevist om at sæbe er fortrinligt til at dræbe bakterier. Dog virker den kun hvis der er en tilpas mængde vand til stede. Det er måske lige lovligt semantisk, men jeg mener ikke at et (kontinuerligt) vådt stykke sæbe er et rart sted at være en bakterie. Derimod er et fugtigt stykke sæbe lækkert hvis man er bakterie.

  • 0
  • 0

Jeg mener nu ikke sæbe er særlig velegnet til at dræbe bakterier med. Faktisk kan et stykke vådt håndsæbe huse masser af bakterier og derved overføre dem til næste bruger. Sæben virker mekanisk ved at lette vandets fjernelse af bakterier og det snavs de kan leve af.

Sæbe opløser fedt (lipider) (det er derfor det er godt til rengøring) Bakterie cellevægge er lavet af lipider. Derfor er det "kostbart" for bakterierne at tilpasse sig livet på et stykke sæbe, og de tilpassede bakterier kan kun konkurrere med andre bakterier i det specielle miljø.
I virkeligheden er den nøjagtige mekanisme ligegyldig: Sæbe reducerer bakteriemængden på en bredspektret, uspecifik måde der gør at konkurrencesituationen er uændret, men der er færre sygdomsfremkaldende bakterier. Derfor er det godt.

  • 0
  • 0

Jeg er indenfor faget, og må indrømme at jeg også gerne ville vide, hvorfor bakterier ikke har udviklet resistens over for desinfektionsmidler, og få lidt at vide om ethanols virkningsmekanisme. Ekspertsvaret var desværre langt, kringlet og for mig ubrugeligt - jeg fik heldigvis mere ud af kommentarerne.

  • 0
  • 0

Jeg er indenfor faget, og må indrømme at jeg også gerne ville vide, hvorfor bakterier ikke har udviklet resistens over for desinfektionsmidler, og få lidt at vide om ethanols virkningsmekanisme. Ekspertsvaret var desværre langt, kringlet og for mig ubrugeligt - jeg fik heldigvis mere ud af kommentarerne.

Hvorfor skulle de? Det er ikke et stof bakterier møder ret tit, og det er ikke gratis at udvikle resistens, bakterien skal som regel give afkald på andre egenskaber for at kunne optage den nødvendige DNA for nye egenskaber. Så de bakterier der evt. udvikler en sådan egenskab vil klare sig dårligt i konkursenen med dem uden.
Så det korte svar er, de har ikke brug for det.
Når bakterier i vid udstrækning udvikler resistens mod antibiotika, er det fordi disse misbruges i dyreproduktion og i sundhedssektoren.

  • 0
  • 0

@Hans
Lidt ekstreme udsagn, men jeg er enig langt hen ad vejen. Hvad angår at opløse en cellemembran kommer det naturligvis også an på dynamikken, i særdeleshed hvor meget alkohol der er til stede. Det er jo blandt andet derfor at gær virker så godt. Der er ikke mange organismer der kan overleve i en ethanolkoncentration på 10% (runde tal), derfor er der ikke så mange mikroorganismer der spiser gæret frugt, så gæren får den helt for sig selv. Med den naturlige undtagelse af os, som af besynderlige årsager holder gæren som "husdyr" netop af den grund.

Cellemembraner varierer ikke meget i tykkelsen, to lipider af relativt konservativ længde er normen.

Når vi snakker om cellevæggen som essentiel, er det naturligvis underforstået at vi stadig snakker om relativt få organismer. Der er mange organismer der klarer sig fint uden en cellevæg, os selv inklusiv.

Som Stig Larsen også nævner, så er det ikke gratis at have resistens. Omend jeg ikke deler hans mening om at bakterien skal give afkald på andre egenskaber, vil det til gengæld øge dens energibehov og sænke dens vækstrate. For en bakterie der ikke har brug for sin resistens betyder det som regel døden.

@Henning
Det er ret svært at udvikle resistens mod noget der ikke bare angriber et specifikt "site", som en simpel mutation kan give resistens imod. Derfor virker sæbe, ethanol, benzin, hexen, ild og vakuum ganske udemærket til at dræbe bakterier.

  • 0
  • 0

Den toxindannende bakterie clostidium difficile danner sporer der er modstandsdygtige overfor ethanol.

Jeg synes også det er ved at blive standard, at man får mere brugbar viden ud fra kommentarerne i disse typer "spørg scenariet" spørgsmål, end man får viden fra de såkaldte eksperter.

  • 0
  • 0

@ Henrik E.

Jeg er sikker på at der gennem tiden er dyr der konsekvent er blevet angrebet med skovl-lignende genstande, og derfor har udviklet resistens mod dette våben: Skildpadden!

Nej nej nej nej, det var da deres fælles forfader. Dens efterfølgere tilpassede sig på 2 måder :
den ene ½-del udviklede skjold ganske som du skriver, men den anden ½-del af efterkommerne udviklede sig til kunne flygte/løbe, hurtigt og adræt - rotterne. ;-)

Og onde tunger påstår, at der også opstod en 3. slags efterkommere, som udviklede evne til at flyve - duerne. :O}

@ Lars J.

Der er mange organismer der klarer sig fint uden en cellevæg, [b]os selv inklusiv.[/b]

Den må du s.. uddybe særdeles grundigt. Jeg er temmelig overbevist om, at jeg ikke overlever ret længe uden mine cellevægge.
Jeg er helt med på, at der findes visse organismer der ikke har cellevægge i normal forstand, men mener bestemt ikke at vi hører til den gruppe.

  • 0
  • 0

'En gammel histore er at forkølelse (som godt nok er en virus) kan kureres på kun een uge, hvis man drikker rigeligt te med rom. Ellers tager det hele syv dage'.

En forkølelse kan også være bakteriel. Og var deres dage anderledes dengang, for så vidt jeg ved, er syv dage det samme som een uge!?!?

CL

  • 0
  • 0

... for så vidt jeg ved, er syv dage det samme som een uge!?!?

Det er det der er pointen. Rom eller ej, tager det lige lang tid. Forskellen ligger i hvordan det føles ;-).

  • 0
  • 0

er der nogen bakterier som kan formere sig og fordærve postevand på flaske
eller er postevand på flaske holdbart for evigt blot ikke det er fordærvet til at starte med, altså der må godt være bakterier i vandet, de kan alligevel ikke fordærve det?
hvis der er, kan man så forhindre dette ved at stille flasken i solen?

  • 0
  • 0

Du ligger op til som om at Eukaryote celler er resistent over for alkohol, og det passer ikke.

Jeg beklager hvis mine ord læstes sådan. Min mening er ikke at eukaryote celler er specielt modstandsdygtige over for ethanol. Min kommentar knyttede sig specifikt til din kommentar om cellevæggen, citat: "uden cellevæg ville cellemembranen mildest sagt eksplodere".

Jeg er enig i at alle cellemembraner kan opløses af ethanol. Om der er nogen organisme der benytter sig af det ved jeg ikke, men jeg ved at ikke alle lipider er lige opløselige i ethanol. Desværre for cellen vil forskubningen væk fra opløselighed i ethanol rykke den nærmere opløselighed i vand. Det er jo heller ikke ligefrem en gevinst, men man kunne forstille sig en fintuning af denne balance afhængig af en celles specialisering.

  • 0
  • 0

Legionella pneumophila er en bakterie der vokser i vand. Den trives bedst ved temperaturer mellem 20 og 45 grader celsius; ved mere end 50 grader dør bakterien. Klor i postevand er ikke altid nok til at slå den ihjel. Den smitter via inhallation og kan give en dødelig lungebetændelse. Jeg har set et tilfælde i min lægetid. Nogle smittekilder kan være regnvandsbasinner til badning, men også vandforsyningsrørende i havne om sommeren.

  • 0
  • 0

Decideret "Sterilt vand" i lukket beholder/droppose har meget lang udløbsdato. Jeg mener det til hospitalsbrug er strålesteriliseret.
"frisk vand" i lukket beholder svarer vel til udløbsdatoen for Ramløse.

  • 0
  • 0