DTU-forsker har afluret resistenstrick hos sejlivet sygehusbakterie

16. oktober 2015 kl. 12:56
DTU-forsker har afluret resistenstrick hos sejlivet sygehusbakterie
Illustration: Paulo Henrique Orlandi Mourao.
Multiresistent sygehusbakterie kan lynoverføre resistensgener til andre bakterier, når den bliver presset af antibiotika, viser ny dansk forskning.
Artiklen er ældre end 30 dage

Pseudomonas aeruginosa er en efterhånden hyppig gæst på de danske hospitaler, og problemet er, at bakterien – ligesom stafylokokken MRSA - kan overleve de fleste typer antibiotika.

Nu har et forskerhold med dansk deltagelse imidlertid afluret bakteriens evne til at holde sig kørende og ikke mindst, hvordan den kan have held med at ’smitte’ andre bakterier til også at udvikle resistens.

Den viden kan vise sig særdeles vigtig i kampen for at slå infektioner ned og holde bakterien i skak, fortæller ph.d.-studerende på DTU Systembiologi Sandra Wingaard Thrane, som har været med til at kortlægge bakteriens adfærd.

»Vi ville gerne vide, hvorfor nogle typer af bakterien gjorde det bedre på hospitalerne end andre, så den viden kunne bruges aktivt i design af medikamenter frem for blot statistisk,« siger hun.

Artiklen fortsætter efter annoncen

Læs også: Sygehuse er ved at drukne i resistente bakterier

Det er især bakteriens serotype 012, der har vist sig fremherskende, hvoraf de alle også har den samme MLST-type (Multi Locus Sekvens Typning), hvilket vil sige, at de som subtyper er relaterede. Dette sammenfald i deres dna viser, at det er en enkelt klon, man ser igen og igen på hospitalerne.

Pseudonomas aeruginosa. Illustration: Paulo Henrique Orlandi Mourao.

Hidtil har man dog ikke skelnet mellem denne klon og andre Pseduomonas aeruginosa, så de samme antibiotika i samme mængder er blevet brugt til behandling.

»Vi begyndte at se denne multiresistente type 012 i klinikkerne i 1980’erne, da det bredspektrede antibiotikum Ciprofloxacin blev introduceret. Vores hypotese var derfor, at Ciprofloxacin pressede bakterien til at mutere og udvikle resistens mod stoffet,« siger Sandra Wingaard Thrane.

Læs også: Fødevareeksperter: Regeringens MRSA-plan er for uambitiøs

Artiklen fortsætter efter annoncen

Hun understreger, at Pseudomonas aeruginosa er en velkendt bakterie, men der var generelt færre meget resistente isolater på hospitalerne, før Ciprofloxacin blev almindeligt. Stoffet er desuden på WHO’s liste over helt nødvendige medikamenter, så resistens vil for alt i verden undgås.

Problemet kan risikere at vokse sig endnu større end i dag, for bakterien har generne til at modstå det meste. Den er dels udstyret med et effektivt system af såkaldte efflux-pumper, som sørger for at holde antibiotika eller andre uønskede stoffer væk fra cellekernen. Samtidig er den effektivt til at mutere og indeholder 50 resistensgener, da den stammer fra et varieret bakteriemiljø i jorden.

Pseudomonas aeruginosa har sine gode sider, da den bl.a. kan bruges til at nedbryde olie fra lækager. Men får en patient med f.eks. cystisk fibrose bakterien i sine lunger, kan den være dødelig.

Læs også: MRSA-forslag: Alle svineavlere skal isoleres ved akut indlæggelse

Den høje modstandsdygtighed gør bakterien uhyggeligt svær at få ram på, og det kan være svært at se på overfladen, hvordan bakterien er sammensat og opfører sig. Selv om man kan få en idé om typen, kan bakterien være en sammensat størrelse.

»Vi kan se, at der i mange af bakterierne er sket en horisontal overførsel af gener, altså at noget dna er blevet overført fra bakterie til bakterie. Nogle bakterier af typen 04 havde således fået overført en stor gen-ø fra type 012 og dermed udviklet resistens,« siger Sandra Wingaard Thrane.

»Bakterierne, vi finder, er altså hybrider med arvede gener, og man har ellers altid sagt, at Pseudomonas-bakterier ikke bare sådan optager dna, men nu kan vi se, at det forholder sig anderledes. Vi skaber farlige kloner med antibiotika, for disse bakterier videregiver gerne og hurtigt deres bedste gener til andre,« fastslår hun.

Læs også: Danske forskere vil gøre bakterier til de nye oliesheiker

Artiklen fortsætter efter annoncen

Desuden har forskergruppen fundet ud af, at genoverførslen ikke sker stille og roligt, men kan forekomme i hurtige, massive ryk. Ifølge Sandra Wingaard Thrane, vil en ’normal’ genoverførsel bestå af 100 baser, men i tilfældet med type 012, så hun overførsler, der indeholdt op til 180.000 baser – og det kunne sagtens ske flere gange.

»Det betyder, at det er vigtigt at se på de store begivenheder og ikke tro, at mutationer eller overførsler sker stille og roligt. I et og samme ’go’ er der overført dna, der har fået bakterien til at skifte serotype og udvikle resistens. Vi kunne se, at alle de bakterier, der bredte sig i klinikkerne var bakterier, der havde skiftet type,« siger hun.

»Derfor er det også vigtigt at få ram på bakterien i første forsøg, så man ikke risikerer blot at presse den og ’smitte’ andre bakterier. Og hvis man vil undgå bredspektret behandling, er man nødt til at kende bakterietyperne rigtig godt,« fortæller Sandra Wingaard Thrane.

Læs også: Nyopdaget mekanisme i bakterier skal spænde ben for antibiotikaresistens

Forskergruppen har udviklet et typningsredskab, så bl.a. sygehusene hurtigt kan få mest muligt at vide om den bakterie, som er kommet ind i deres miljø. Værktøjet indeholder den viden, som gruppen har samlet over de seneste to år og danner baggrund for Sandra Wingaard Thranes ph.d.-projekt.

Metoden, værktøjet er bygget på, forener ny og gammel viden, da den ellers stort set uddøde serotypning er kommet ind i billedet igen. Med den ser man på bakteriernes reaktion på specifikke antistoffer, hvorefter de får tildelt en type. Det er her, type 012-kategoriseringen stammer fra.

Denne metode har dog vist sig upræcis, da den er baseret på bakteriens overflade, og denne ændrer sig, når bakterien tilpasser sig under f.eks. infektion af mennesker. Og så kan konventionelle typningsmetoder ikke længere bestemme bakteriens type korrekt.

Læs også: Forskere over hele verden samarbejder om at afkode farlig superbakterie

Men bliver metoden kombineret med gensekventering, er man nået langt, understreger Sandra Wingaard Thrane. På den måde får man nemlig ikke kun typebestemt bakterien, men også et detaljeret blik ned i, hvad der sker, når bakterien udvikler resistens.

Eftersom det har vist sig, hvor hurtigt bakterien kan udvikle sig, er det nemlig vigtigt hurtigt at få indblik i, hvor og hvornår man bør sætte ind for at få størst muligt effekt af behandlingen, siger hun.

»Når man ser en infektion, skal man være klar over, at man har med en farlig klon at gøre og være meget opmærksom på, hvordan man behandler den. Den har så meget baggrundsresistens, at den skal rammes i første hug – ellers skubber man den blot til at blive bedre,« siger Sandra Wingaard Thrane og fortsætter:

»Alle pseudomonader er farlige, men denne er ekstra farlig, fordi den i forvejen er resistent, og den kan være lige så grim som MRSA. De ved godt i klinikkerne, at den er der, men man skal nok ofte rykke lidt hurtigere med behandlingen, hvis man skal nå den, inden det er for sent,« siger hun.

Hvordan behandlingen så skal foregå i det lange løb, hvis Ciprofloxacin og andre typer antibiotika skal parkeres, ved hun ikke, men forskerne får i hvert fald et bedre redskab til at holde øje med bakterien og dens luner.

»I dag har man en MRSA-behandling, og tilsvarende skal vi have en type O12-behandling. Vi kommer aldrig til at leve i en verden uden bakterieinfektioner, for generne kan springe videre, men jeg tror i hvert fald, at vi kan komme op på siden af denne bakterie, hvis vi integrerer den viden, vi har. Forståelse kan i hvert fald aldrig skade,« understreger hun.

Ingen kommentarer endnu.  Start debatten
Debatten
Log ind eller opret en bruger for at deltage i debatten.
settingsDebatindstillinger