Bakteriel økologi kan afløse antibiotika

Hvert år bliver 180.000 danskere ramt af urinvejsinfektioner, der tit opstår når patienter i forbindelse med hospitalsindlæggelser får indlagt et kateter. Infektionen skyldes sygdomsfremkaldende stammer af E.coli-bakterier, og kan angribe nyrer og kredsløb.

Urinvejsinfektioner er også et problem i svinestalde. Undersøgelser viser, at alle colibakterier i inficerede svinenyrer er multiresistente - dvs. modstandsdygtige over for de fleste typer antibiotika. Hvis resistensen spreder sig til de øvrige colistammer, bliver det umuligt at behandle f.eks. almindelige urinvejsinfektioner med antibiotika.

Forskere på DTU arbejder med at finde afløsere for antibiotika og har opmærksomheden rettet mod uskadelige bakterier, der kan udkonkurrere de skadelige og mod komponenter fra fødevarer, der hæmmer bakteriernes resistens.

Haster med at finde nye metoder

»De fleste af os kender colibakterier fra badevandsundersøgelser eller som en nyttig tarmbakterie, der producerer B12-vitamin,« siger professor Per Klemm, Center for Biologisk Sekvensanalyse på DTU Systembiologi. »Men ud over at forårsage urinvejsinfektioner og den kroniske tyktarmsbetændelse ‘Crohns sygdom', er colibakterier hvert år skyld i 1-2 millioner dødsfald på verdensplan - de fleste på grund af diarré hos spædbørn i u-landene.«

At det haster med at finde nye måder at hæmme bakterierne på, er Per Klemm ikke i tvivl om:

»Resistensen skyldes blandt andet uforsigtig omgang med antibiotika i landbruget, og løber vi tør for effektive antibiotika, er det en sundhedsmæssig katastrofe,« siger han.

Per Klemm arbejder sammen med forskere fra Hvidovre Hospital, Statens Serum Institut og Brisbane University på at finde de gener, der er ansvarlige for at bakterierne udvikler patogenicitet, de sygdomsfremkaldende egenskaber.

Bakteriel økologi og grøn te

»Vi ved, det drejer sig om nogle få hundrede gener, der sidder i ‘øer' i bakteriernes arvemateriale,« fortæller Per Klemm. Øerne kaldes PAI'er, eller pathogenicity islands, og rummer gener, der gør bakterien levedygtig i værten, samt gener, der koder for de patogene (sygdomsfremkaldende) egenskaber.

PAI'erne har sat forskerne på sporet af mulige, nye behandlingsmetoder:

»Visse uskadelige bakteriestammer har gener, der minder om de patogene bakteriers,« forklarer Per Klemm. »De har fitness-gener, men ingen af de gener, der koder for patogenicitet - så de er i stand til at udkonkurrere de skadelige bakterier, og kan bruges som midler mod infektion - det er bakteriel økologi i praksis.«

Herudover mener Per Klemm, at der er et potentiale i komponenter fra f.eks. grøn te eller timian.

»Stoffer fra visse fødevarer blokerer for de pumper i bakteriernes cellemembran, som udskiller affaldsstoffer og antibiotika, og som er med til at gøre bakterierne resistente,« siger han, og forklarer: »Blokerer man pumperne, kan man gøre bakterierne mere følsomme over for antibiotika og forhindre, at de danner 'biofilm', en hinde af bakterier, som er meget svær at få bugt med - og som er et stort problem i sundhedssektoren og fødevareindustrien,«

Samarbejde med hospitalerne er vitigtigt

Per Klemm understreger vigtigheden af, at man ikke kigger på isolerede elementer i bakteriebekæmpelsen, da bakteriernes patogenicitet afhænger af de egenskaber de lever under:

»Det er vigtigt, at vi har hele spektret med - fra klinisk undersøgelse og sygdommens omstændigheder til molekylærbiologiske resultater og ‘tørre' data fra systembiologien,« siger professoren, som netop af den grund mener, at colibakterierne kan være et skoleeksempel:

»Her har vi en isoleret bakterie i en infektion og samtidig et samarbejde med hospitalerne, der sætter os i stand til at tage prøver direkte og få den viden om fjenden, der kan give os de rette våben i hænderne,« slutter han.

Lavet i samarbejde med Danmarks Tekniske Universitet