De næste antibiotika-mirakler kan findes blandt myrer

Livet i en myrekoloni er meget tæt.

Myrer løber rundt i de samme trange gange, rører hinanden, sutter på den samme mad og indånder den samme luft.

Var der en myre, som slog en prut, ville det ikke gå ubemærket hen, men mere alvorligt – hvis en myre blev syg, ville den på rekordtid kunne smitte hele kolonien.

Det har fået biologer til at tænke, at myrer og andre sociale insekter som bier og termitter må være underlagt et hårdt evolutionært pres for at undgå epidemier.

Og efter 150 millioner års evolution er det oplagt, at myrerne kan gemme på et formidabelt våbenarsenal af nye antibiotika, og de kan også meget vel have fundet svar på, hvordan man hindrer bakterierne i at udvikle resistens.

»Vi har desperat brug for nye antibiotiske midler og myrer kan gemme på mange helt nye typer,« siger professor Rob Dunn fra North Carolina State University og Statens Naturhistoriske Museum, Københavns Universitet til Videnskab.dk.

Sammen med kolleger har Dunn netop fundet 10 myrearter med potente bakteriedræbende stoffer på kroppen.

»Det er et meget spændende studie, fordi det er det første af sin slags, der går ud og tester bredden af fænomenet – altså hvor generel er tilstedeværelsen af antibiotiske stoffer henover forskellige arter af myrer? Resultatet viser, at fænomenet er bredt udbredt blandt myrearter,« siger seniorforsker Hans Joachim Offenberg til Videnskab.dk.

Han forsker i myrer ved Institut for Bioscience på Aarhus Universitet, men har ikke selv deltaget i studiet.

»At antibiotika er vidt udbredt blandt myrerne og formentlig hos mange andre insekter har store implikationer, fordi vi måske kan finde fremtidens antibiotika i deres verden,« siger Offenberg.

Man kender 14.000-15.000 myrearter og ca. 1,5 millioner insekter, så det er kun toppen af isbjerget, forskerne nu har set på.

Studiet er netop offentliggjort i det videnskabelige tidsskrift Royal Society Open Science.

Har kendt til myre-antibiotika i 20 år

Antibiotika hos myrer har forskerne faktisk kendt til længe.

»For tyve år siden opdagede en af mine kolleger, Andy Beattie, at nogle myrer i Australien brugte antibiotiske stoffer til at bekæmpe sygdomme,« siger Rob Dunn.

»Dengang var jeg ph.d.-studerende og sikker på, at hundredvis af forskere ville kaste sig over at studere et så fantastisk fænomen.«

Årene gik, og Rob Dunn forfulgte selv andre spørgsmål indtil en dag, hvor emnet dukkede op i undervisningen, og det gik op for Dunn, at der aldrig var nogen, som rigtig havde gjort noget ved den gamle opdagelse.

Det skulle der gøres noget ved, men i stedet for at dykke ned i en enkelt af de mange tusinde myrearter, begyndte forskerne med at spørge, hvilke myrearter egentlig laver antibiotika og hvorfor.

»Hvis vi kunne finde ud af, hvilke myrearter der laver flest antibiotika’er, ville vi både kunne blive klogere på biologien og kunne målrette jagten på nye antibiotika til nogle få arter i stedet for titusinder af arter,« siger Rob Dunn.

Masser af myrer

I Raleigh i North Carolina, USA, hvor Dunn til dagligt forsker, er der heldigvis mange forskellige myrearter. Så forskerne kunne blot tage ud i naturen og indsamle myrer direkte hjem til laboratoriet.

De udvalgte systematisk 20 arter, som repræsenterer 18 slægter og de fire hovedgrene i myre-familien (Dolichoderinae, Formicinae, Myrmicinae og Ponerinae).

Der var myrer fra grene, som splittede op for 100 millioner år siden, myrer med vidt forskellige livsstile og i kolonistørrelser fra 80 til 220.000 individer, og potentielt ville arterne kunne belyse, om antibiotika var særligt udbredt i dele af stamtræet eller blandt myrer med en bestemt livsstil eller i store kolonier.

Myrer i spritbad

For at lede efter antibiotiske effekter brugte Dunn og kolleger en ret simpel metode, hvor de plumpede myrer ned i sprit i et døgn og derefter målte effekten af det, der måtte være opløst i spritten.

For at få en idé om styrken tog de 5, 10, 20 og 40 individer af hver myreart i hvert deres rør, så effekten kunne forventes at være 1, 2, 4 og 8 gange. Selve effekten målte de som opløsningens evne til at hindre vækst af en ‘standardbakterie’ kaldet Staphylococcus epidermidis.

»Den er beslægtet med sygdomsbakterier i mennesker, så der er en god chance for, at stofferne kan hjælpe mod vores sygdomme,« siger Rob Dunn.

Hos halvdelen af arterne så de en potent effekt allerede ved laveste eller næstlaveste koncentration.

Overraskende nok fandt de ingen klare sammenhænge, hverken i stamtræet, med livsstil, kolonistørrelse eller sågar størrelsen af myrernes krop.

»Vi kan ikke regne ud, hvilke arter, der laver meget antibiotika, og hvilke der ikke gør, så vi må tilbage i tænkeboksen,« siger Rob Dunn.

»Men det betyder også, at antibiotika er et almindeligt fænomen blandt myrerne. Og det er spændende,« siger han.

Gode ideer fra myrerne til lægevidenskaben

Det samme mener Joachim Hans Offenberg.

»At de ikke finder antibiotika-effekter hos de resterende arter betyder ikke nødvendigvis, at disse arter ikke benytter antibiotika,« siger han og peger på, at det formentlig skyldes begrænsninger i metoden.

For eksempel vil de ikke nødvendigvis få fat antibiotika produceret i myrernes kirtler eller af mikroorganismer, som lever sammen med myrerne i en slags ‘have’ eller ‘apotek’.

Og der kan også være andre ting som f.eks. adfærd, der skjuler antibiotika-effekten.

»Vi ved, at en del myrearter opregulerer bestemte rengøringsadfærd, heriblandt brug af giftstoffer og kirtelsekreter, når de støder på sygdomssmittede kolonimedlemmer,« siger adjunkt Line Vej Ugelvig, der forsker i myrer på Biologisk Institut på Københavns Universitet og p.t. i New York ved The Rockefeller University.

»En af grundene til, at myrer tilsyneladende ikke har problemer med superresistente bakterier, kunne netop være, at de ikke bruger antimikrobielle stoffer forebyggende, men kun når en egentlig infektion opstår,« siger hun.

En anden kunne være, at myrerne bombarderer sygdommene med en cocktail af forskellige antibiotiske stoffer, som gør det svært for bakterierne at udvikle resistens.

»Det er en strategi, lægevidenskaben også har taget op,« siger Joachim Hans Offenberg.

Myremedicin på pille

Overordnet set ser det meget lovende ud, men Dunn og kolleger har kun taget det første skridt og håber stadig at kunne finde en smart måde at indsnævre søgningen.

»Vi vil undersøge flere myrer, bl.a. danske myrer, som er bedre kendt end myrerne i f.eks. Raleigh og derfor på nogle måder lettere at arbejde med‚ og tropiske myrer som f.eks. hærmyrer,« siger Rob Dunn og understreger, at man ikke skal forvente ‘myremedicin’ i morgen.

»Selv hvis vi finder det næste nye ‘mirakel antibiotika’ i år, og alle forsøg går fuldstændig glat, vil der gå et årti, inden det kan komme på markedet som en pille,« siger han.

»Men vi er nødt til at forsøge, selvom odds’ene er imod os, fordi vi løber tør for antibiotika hurtigere, end vi finder nye. Mit gæt er, at vi i det næste årti finder, at myrerne bruger en blanding af ting – nogle vil vi allerede have kendskab til, og andre vil være helt nye stoffer. Det skønne ved myrernes store biodiversitet er, at de sandsynligvis vil have fundet mange løsninger,« siger Dunn.