Nye funn gir håp når antibiotika ikke lenger virker

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

Forskere har avdekket en mulig fiende til resistente E. coli-bakterier.

Bruker vi antibiotika for ofte, kan vi etter en stund ende med ikke å ha noen fungerende behandling, forklarer professor Ørjan Samuelsen. (Foto: Jan Fredrik Frantzen)

Antibiotikaresistens er en alvorlig trussel mot folkehelsen. Når antibiotika ikke lenger virker, kan vi risikere å miste behandling for mange typer infeksjoner. 

Folk kan dø der de tidligere ville ha blitt reddet.

Et eksempel er bakterien E. coli. Den er den vanligste årsaken til urinveisinfeksjon. Den kan dessuten bevege seg videre inn i blodbanen i kroppen din.

Hva skjer om urinveisinfeksjon ikke kan behandles?

Noen varianter av E. coli-bakterien står imot de fleste typer antibiotika.

Ørjan Samuelsen er professor ved Universitetssykehuset Nord-Norge. (Foto: Jan Fredrik Frantzen)

– Da har vi et svært begrenset utvalg av antibiotika igjen å bruke. Derfor ønsker vi sjelden å måtte ty til disse siste-skanse antibiotika siden bakterien kan bli mer og mer resistent mot det siste vi har å bruke.

Det forklarer professor Ørjan Samuelsen fra Universitetssykehuset Nord-Norge (UNN).

Bruker vi antibiotikaen for ofte, kan vi etter en stund ende med ikke å ha noen fungerende behandling. 

Da kan en urinveisinfeksjon som hos noen blir en mild infeksjon, utvikle seg til en alvorlig trussel hos de som har dårligere immunforsvar, som eldre og de som har kreft.

Samuelsen har sammen med professorene Jukka Corander fra Universitetet i Oslo og Pål J. Johnsen fra UiT Norges arktiske universitet jobbet med å finne nye måter å angripe de resistente bakteriene på. 

Nå har de tre og forskerteamet deres gjort et lovende funn.

Fant DNA-deler i E. coli som lager giftstoffer

En av de vanligste metodene bakterier bruker for å kunne stå imot antibiotika, er å motta gener for resistens fra andre bakterier. Disse ligger ofte på bakteriens plasmider. Det er små ringer av DNA som bakterier har i tillegg til kromosom-DNA. Slike gener kan raskt hoppe mellom bakterier.

I en ny studie publisert i tidsskriftet Nature Communications, dykket forskerne lengre ned i detaljene hos det totale DNA-et til E. coli-bakteriene enn det som har blitt gjort før dem.

Med hjelp av siste generasjon teknologi for gensekvensering, studerte de komplette kromosomer og plasmider i 2000 prøver fra norske pasienter som hadde fått en infeksjon.

Professor Jukka Corander er professor på Institutt for medisinske basalfag ved Universitetet i Oslo. (Foto: Mona Mehus)

– Plasmider utvikler seg raskt, og kan spre seg mellom forskjellige bakteriestammer. Vi brukte nye analysemetoder vi selv hadde utviklet til akkurat dette formålet, siden variasjon i DNA fra plasmider som regel oppfører seg annerledes enn variasjonen vi ser mellom kromosomer, forteller Corander ved UiO.

Forskerne fikk studert hvordan plasmidene forflyttet seg, og hva som hindret dem. 

– Det var her vi gjorde lovende funn. Vi fant E. coli-plasmider med gener som produserer giftstoffer som tar over og utkonkurrerer andre beslektede bakterier, sier Corander.

Testet giftstoffet på antibiotikaresistente E. coli

Av tolv forskjellige giftstoffer de fant, var det særlig én variant som så ut til å kunne ha betydelig effekt.

– Vi dyrket flere typer av multiresistente E. coli i skåler i laboratoriet, og tilsatte giftstoff produsert av stammene med en bestemt type plasmid. Da fant vi at giftstoffet danket ut de antibiotikaresistente bakteriene, forteller Johnsen.

Professor Pål J. Johnsen fra UiT Norges arktiske universitet. (Foto: Jan Fredrik Frantzen)

Dette kan bane veien for nye måter å behandle infeksjoner på med persontilpasset medisin.

Kan minske bruken av antibiotika som dreper for mye

Et mål verden over er å kunne minske bruken av såkalt bredsprektret antibiotika. Slik antibiotika virker på mange ulike bakterier, og brukes når det ikke er klart hvilken variant du er blitt syk av. 

Utfordringen med bredspektret antibiotika er at den ofte dreper litt for mye. Den tar ikke bare de kjipe bakteriene, men fjerner også mange nyttige bakterier.

– Blant annet dreper bredspektret antibiotika som oftest denne E. coli-bakterien med giftstoffer, som ville vært naturens våpen, forklarer Corander.

Vi må behandle infeksjoner, men ved å i stedet bruke persontilpasset antibiotika, kan de nyttige bakteriene få bli igjen. 

– Tanken er at vi kan få bakteriestammer som er mindre farlige for mennesker, til å utkonkurrere de farligere variantene. Da kan vi bremse spredningen av infeksjoner som er vanskelige å behandle, forklarer Corander.

Kan fungere på flere bakterier

Corander, Johnsen og Samuelsen håper at denne strategien også kan fungere mot bakterien Klebsiella pneumoniae. De ønsker å teste giftstoffene mer framover.

Klebsiella kan gi deg både lungebetennelse, hjernehinnebetennelse, urinveisinfeksjon og infeksjoner i blodbanene og leveren. 

Visse antibiotikaresistente varianter av Klebsiella har av WHO blitt klassifisert som en alvorlig trussel mot folkehelsen. På intensivavdelinger på sykehus rundt i verden sliter helsepersonellet stadig mer med denne bakterien.

Legene må vite hvilken variant av E. coli pasienten har

For å komme dit at persontilpasset medisin kan settes inn mot de kjipeste E. coli-bakteriene, må forskerne utvikle ulike og presise medisiner mot variantene som finnes.

– Så må diagnostikken ved E. coli-infeksjoner bedres, slik at legene vet hvilken medisin de må gi, sier Samuelsen.

Studien er gjort i samarbeid med blant annet Wellcome Sanger Institute, UiT, UNN og et titalls sykehus rundt om i Norge. Den har gitt en ny, detaljert oversikt over variasjon i det totale DNA-et til E. coli. 

Forskerne kan for eksempel se hvordan enkelte genetiske varianter av bakteriene har utviklet seg gjennom de siste 300 årene. Dette unike DNA-datamaterialet kommer til å være en viktig kilde framover for forskere i bakteriegenetikk og mikrobiologi internasjonalt, understreker Corander.

Referanse:

Sergio Arredondo-Alonso mfl.:  Plasmid-driven strategies for clone success in Escherichia coli.  Nature Communications,  2025.  https://doi.org/10.1038/s41467-025-57940-1