Skadelige bakterier i lungerne hos patienter med cystisk fibrose er ikke til at udrydde med antibiotika. De kan blot holdes i skak, indtil de til sidst bliver så resistente over for behandlingen, at der ikke er mere for lægerne at gøre.
For at forstå hvorfor lungeinfektionerne bliver resistente og kroniske i patienter med cystisk fibrose, har danske forskere i mere end 10 år indsamlet prøver fra patienternes lunger.
Bakterierne i prøverne er blevet genomsekventeret, og forskerne kan se, hvordan bakteriernes gener ændrer sig, fra de kommer ind i lungerne til at starte med, til de har udviklet sig til en kronisk infektion, som ikke reagerer på antibiotikabehandlinger.
I den sammenhæng er det blevet klart, at resistente bakterier ikke nødvendigvis har de genetiske ændringer, man ellers tror, der skal til for at være resistente. De er det bare, og det undrer videnskaben.
Derfor vil forskere nu undersøge fænomenet nærmere, og det har Det Frie Forskningsråd bevilliget 1,7 million kroner til.
»Når vi kigger på generne, kan vi se, at mange af de resistente bakterier slet ikke burde være resistente. Derfor kan man lokkes til at tro, at en given antibiotikabehandling virker, men så viser det sig, at den alligevel slår fejl, og det er ikke godt for patienten. Vi vil nu finde ud af, hvilke genetiske ændringer i bakterierne, der leder til denne form for hidtil ukendt resistens,« fortæller overlæge på Rigshospitalet Helle Krogh Johansen, der står bag forskningsprojektet, som forløber over to år.
Forskerne studerer 500 bakteriegenomer
Centralt i det nye forskningsprojekt er en database med over 500 bakteriegenomer, som forskerne har samlet ind over de seneste 10 år.
Bakterierne er udtaget fra de samme 35 patienter med cystisk fibrose gennem 10 år og viser derfor, hvordan bakterierne ændrer sig over tid, i takt med at de bliver udsat for antibiotika - jo mere bakterierne er blevet udsat for antibiotika, des mere muterede bliver de i gener, som har med antibiotikaresistens at gøre.
\ Fakta
Cystisk fibrose er en arvelig og medfødt lungesygdom, hvor sygdommen fører til blandt andet en tyk slim i lungerne, der er grobund for lungeinfektioner. I Danmark bliver 15 børn årligt født med cystisk fibrose. Før i tiden døde patienter med cystisk fibrose meget tidligt i livet, men i dag kan blandt andet antibiotika holde sygdommen i skak i lang tid, og patienter med cystisk fibrose kan leve, til de er over 50 år gamle. 150.000 danskere bærer genet for cystisk fibrose, men begge forældre skal bære genet, før der er 25 procents sandsynlighed for, at barnet udvikler sygdommen.
Da forskerne kan se i bakteriernes genomer, hvilke former for antibiotika de er resistente overfor, burde det være en simpel øvelse at udsætte bakterierne for antibiotika, som de ikke er resistente overfor og derved udrydde dem.
Desværre for både læger og patienter, har Helle Krogh Johansens forskning vist, at det ikke er så simpelt.
»Vi kan se, at bakterierne besidder nogle mekanismer, som gør, at de er resistente, selvom de ikke burde være det. Disse mekanismer skal vi nu på jagt efter for at kunne designe bedre behandlinger mod kroniske infektioner,« siger Helle Krogh Johansen.
Håber at finde nye årsager til resistens
I forskningen vil Helle Krogh Johansen blandt andet gå på jagt i den store genom-database, som hun selv har været med til at opbygge.
Hvis en bakterie bliver resistent, skyldes det en eller flere genetiske ændringer. Så simpelt er det.
Ved at kigge på genetiske ændringer uden for de kendte resistensgener og sammenligne dem med opstået antibiotikaresistens, håber Helle Krogh Johansen at finde nye gener, som spiller ind på bakteriernes evne til at modstå antibiotika.
»Vi har allerede undersøgt, hvor følsomme bakterierne er over for forskellige antibiotika. Nu skal vi finde de genetiske forskelle mellem de følsomme og de resistente bakterier og derved spore os ind på, hvad der gør bakterierne resistente,« forklarer Helle Krogh Johansen.
Studerer bakterier i 'naturlige' omgivelser
Forskerne vil også se nærmere på udviklingen af resistens i bakterierne.
\ Fakta
Det Frie Forskningsråd har givet forskere fra Københavns Universitet 1,7 million kroner til at finde ud af, hvorfor bakterier i lungerne på patienter med cystisk fibrose ikke kan slås endegyldigt ihjel.
For at gentage bakteriernes udvikling af resistens vil forskerne genskabe lungelignende betingelser for bakterierne, mens de undersøger dem.
Efterfølgende vil forskerne udsætte dem for antibiotika og følge deres reaktion på behandlingen.
Ved at bruge betingelser, som bakterierne lever under, vil forskerne kunne studere mere end bare den direkte interaktion mellem antibiotika og bakterie. De vil også kunne se, hvordan omgivelserne spiller ind.
»Vi vil blandt andet kunne se, om den mængde antibiotika, som vi tror rammer bakterierne, rent faktisk når dem under de mere realistiske betingelser, eller om de får meget mindre antibiotika, end lægerne tror,« forklarer Helle Krogh Johansen.
Behandlinger skal ske i cyklus
Perspektivet i den nye forskning er, at forskerne kan komme nærmere en forståelse af, hvilke antibiotikabehandlinger der virker i patienter med cystisk fibrose.
Forskningen kan også blive til gavn for folk, som lider af andre former for kroniske infektioner, eksempelvis KOL.
Blandt andet forestiller Helle Krogh Johansen sig, at man klinisk kan følge bakteriernes genomer under et behandlingsforløb og skifte til en anden antibiotikaform i det øjeblik, bakterierne ser ud til være på vej til at blive resistente.
»Hvis man ved, hvilke behandlingsformer som virker mest effektivt på bakterier med en given genetisk profil, kan man lave behandlingscyklusser med skiftende antibiotika, hvor bakterierne hele tiden rammes af det, som slår hårdest,« siger Helle Krogh Johansen.
