Forsker Navdeep Kaur Brar tenker nytt i bekjempelsen av antibiotikaresistens

Denne artikkelen er produsert og finansiert av Universitetet i Oslo - les mer.

Navdeep Kaur Brar har studert hvordan lave konsentrasjoner av antibiotika påvirker samfunn av bakterier i munnhulen. (Foto: Fredrik Pedersen / OD / UiO)

Et stoff i morsmelk og antibiotika påvirker bakteriene i munnhulen. 

Hvordan påvirker lave konsentrasjoner av antibiotika bakteriefloraen i munnhulen. Og hvilken rolle spiller morsmelkproteinet Hamlet? 

Disse spørsmålene har Navdeep Kaur Brar undersøkt.

Brar er særlig opptatt av å tenke nytt i bekjempelsen av antibiotikaresistens.

Det hvite belegget som blir liggende på tennene når vi ikke pusser dem, er en biofilm med bakterier fra spytt og matrester. 

Brar forklarer at lave konsentrasjoner av antibiotika kan være med på å øke dannelsen av biofilm. 

Studie av bakterier

I en kontrollert tilværelse i laboratoriet har hun brukt en modell for å undersøke faktorer som påvirker bakteriene. Modellen er en forenklet og kontrollert tilværelse. Likevel har bakteriene, hentet fra spyttprøver, tilnærmet det samme miljøet som i munnhulen.

Bakteriene fikk lave konsentrasjoner av en antibiotika som heter ampicillin.  

– Vi studerte forandringer i bakteriene fra munnhulen inkludert de resistente bakteriene. Munnhulen er det stedet som inneholder høyest antall antibiotikaresistente gener. Resultatene viste at lave konsentrasjoner av ampicillin førte til betydelige endringer i bakterienes sammensetning og kunne øke biofilmens levedyktighet, forklarer hun. 

Resultater indikerer at lave konsentrasjoner av antibiotika i noen tilfeller kan redusere mengden resistensgener. 

– Vi tolker disse funnene med forsiktighet. Risikoen forbundet med resistensgener varierer avhengig av hvilke bakterier som bærer dem, hvor lett de kan spres og andre faktorer, sier hun.

Stoff i morsmelk kan blir et behandlingsalternativ

Brar har gjort analyser sammen med en forskningsgruppe ved Universitetet i Lund. De jobber med stoffet Hamlet i morsmelk, som er sammensatt av protein og fettstoffer. 

Forskerne har testet den antibakterielle effekten av stoffet. Noen bakterier er multiresistente bakterier mot ulike antibiotika. Det viser seg at disse bakteriene resensitiviseres ved bruk av Hamlet. Det betyr at antibiotika igjen kan påvirke disse bakteriene.

– I min studie så jeg at Hamlet i seg selv skapte en forandring i bakteriesamfunnet. De gode bakteriene vokste, sier hun.

I en modell undersøkte hun også hvordan antibiotikaen amoxicillin og Hamlet påvirket immunsystemet – kombinerte i de to behandlingsalternativene. Det var kun amoxicillin og ikke Hamlet som hadde effekt på immunsystemet. 

Det betyr at antibiotikabehandling førte til nedsatt regulering av enkelte faktorer i immunsystemet som er viktige for bekjempelsen av infeksjon i kroppen. 

– Disse resultatene peker på nødvendigheten av å være kritisk til overforbruk eller misbruk av antibiotika. Det påvirker problemet med resistens, men kan også svekke kroppens immunsystem i bekjempelsen av infeksjoner, sier hun.

Hun håper forskningen han bidra til å få bukt med antibiotikaresistens, som i dag er et globalt problem som kan true folks helse.

Selv lite antibiotika kan påvirke utviklingen av resistens

Studien til Brar viser at antibiotika i lave konsentrasjoner kan påvirke utviklingen av resistente gener. I tillegg kan eksponering av lave konsentrasjoner av antibiotika over lengre tid bidra til å øke biofilmdannelse. 

I munnhulen er konsentrasjonen av antibiotika lav i forhold til det vi har i blodet. Når vi tar antibiotika mot for eksempel ørebetennelse, så vil vi få antibiotika i munnhulen også. Eksponering av lave konsentrasjoner med antibiotika over lengre tid kan føre til økt biofilmdannelse.

Hun forklarer at Hamlet bidro til vekst av de gode bakteriene. Hamlet hadde altså en god effekt. Hun mener dette er særlig interessant da det kan indikere en positiv endring av bakteriefloraen.

Nye midler til å bekjempe antibiotikaresistens

Hun mener det er viktig å prøve andre metoder for å bekjempe infeksjoner på enn kun bruk av antibiotika. Derfor er det viktig med videre forskning på et stoff som Hamlet.

Brar og de andre forskerne gjorde forsøk med både spyttprøver fra donorer og studier av dyremodeller. 

– Vi tok prøver fra lunger og fra milten på mus for å se på hvordan immunsystemet blir påvirket av både antibiotika og Hamlet, sier hun.

Forskerne brukte antibiotika over kort tid, som i ett døgn eller to, tre. 

Er det mulig å få til kortere intervaller? Er det mulig å bruke antibiotika over kortere tid og med samme resultat? Eller er det også slik at det kan påvirke resistensutviklingen? Det å bruke antibiotika over færre dager, kortere tid, mindre doser, kan det hjelpe mot antibiotikaresistens? 

Dette er spørsmål forskerne ennå ikke har klare svar på.

Referanser:

Navdeep Kaur Brar mfl.: Exploring ex vivo biofilm dynamics: consequences of low ampicillin concentrations on the human oral microbiome. NPJ Biofilms Microbiomes, 2024. Doi: 10.1038/s41522-024-00507-7

Navdeep Kaur Brar mfl.: HAMLET, a human milk protein-lipid complex, modulates amoxicillin induced changes in an ex vivo biofilm model of the oral microbiome. Frontiers in Microbiology, 2024. Doi: 10.3389/fmicb.2024.1406190.

Sudhanshu Shekhar, Navdeep Kaur Brar mfl.: Treatment of Mouse Infants with Amoxicillin, but Not the Human Milk-Derived Antimicrobial HAMLET, Impairs Lung Th17 Responses. Antibiotics, 2023. Doi: 10.3390/antibiotics12020423.