Sår som ikke vil gro. Lungebetennelser som ikke går over. 700 000 mennesker dør hvert år som følge av sykdom som er motstandsdyktig mot medisiner, såkalt antibiotikaresistens.

Etter hvert som stadig flere bakterier blir motstandsdyktige mot antibiotika, er problemet forventet å bli betraktelig større i årene som kommer.

Varsel om spredning av bakterie

Forskere har nå funnet fram til en metode der teknisk personale enkelt kan finne ut om en nyoppdaget resistent bakterie har egenskapene til å spre seg mye. Har den det, kan personalet varsle omgivelsene.

– Dette er en helt ny oppdagelse. Vi funnet noe som har blitt oversett innen biologien til nå, forteller forsker Vidar Sørum fra lab-benken ved UiT Norges arktiske universitet.

Metoden dreier seg om å se på arvestoffet – eller genmaterialet – til bakterien, for så å bruke en matematisk modell til å regne ut hvor mye den vil spre seg.

Resultatene kom ut i en fagartikkel i tidsskriftet PNAS nylig, skrevet av Sørum i samarbeid med blant annet forskere fra Spania og Sveits.

Kan hindre spredning av dødelige bakterier

Metoden kan ha stor betydning i kampen mot antibiotikaresistens.

– Dette gir ny innsikt i forståelsen av bakterier og hvordan de tilpasser seg omgivelsene sine, sier Sørum.

Metoden kan brukes til å legge planer og strategier for å hindre at slike bakterier sprer seg og gjør stor skade.

– Hvis man vet dette tidlig, er det mye lettere å sette inn tiltak og lage strategier for å forhindre spredning av i verste fall dødelige bakterier, forklarer Sørum.

Kryper mellom bakterier

Det fins enorme mengder bakterier. Du har faktisk flere bakterier på deg enn du har egne celler. Hvordan blir egentlig en bakterie motstandsdyktig mot antibiotika? Størsteparten av problemene rundt antibiotikaresistens dreier seg om det som forskerne kaller plasmider som sprer seg.

De fleste bakterier har cirka 10–20 såkalte plasmider på seg. Dette er små «pakker» av arvestoff – eller genmateriale – som finnes i mange bakterier, i tillegg til deres vanlige arvestoff. Disse små pakkene bygger «broer» mellom bakteriene og kryper over til andre bakterier. Det er slik arvestoffet med egenskapen til å motstå antibiotika sprer seg mellom bakterier.

En bakterie kan endre seg og bli motstandsdyktig mot antibiotika etter bare én slik overføring.

– Funnene våre vil gjøre det lettere å forstå om disse endringene kan oppstå, sier Sørum.

Dominante gener vinner

For å forstå hva forskerne ser etter, må vi spole litt tilbake til det vi lærte om gener på skolen. Husker du eksemplet om at brune øyne er dominante – sterkest – og blå øyne er ressessive, som betyr vikende, eller svakest? Arvestoff for brune øyne vil derfor vinne over arvestoff for blå øyne.

Slik er det også med de små pakkene med arvestoff, plasmidene, som sprer seg mellom bakteriene.

Derfor, hvis plasmider som er motstandsdyktige mot antibiotika kommer over til en bakterie som har dominante arvestoff fra før, vil ikke bakterien bli motstandsdyktig av å ha den nye plasmiden der. Da er det lav sannsynlighet for at resistensen vil spre seg og bli et problem.

Hvis den samme plasmiden derimot kommer til en bakterie som har vikende arvestoff fra før, vil det være mye større sannsynlighet for at resistensen vinner fram og raskt sprer seg til andre.

Voilá: Bakterievarsel!

Det er også en fordel at utstyret man trenger for å finne ut av dette, er forholdsvis enkelt og ikke veldig dyrt. Etter hvert som vi får mer kunnskap, vil det derfor være mulig å ta i bruk for mange.

Det nødvendige utstyret er en datamaskin med et program som beregner spredning gjennom matematiske modeller, samt litt laboratorieutstyr, som reagensrør og mikroskop.

Og voilá! Forskere eller teknikere over hele verden kan lage lokale og globale «værvarsler» for spredning av en nyoppdaget, resistent bakterie.

Henter trillebårer med antibiotika uten resept

– Antibiotikaresistens er et stort globalt problem, og det fins dessverre ikke gode fellestiltak i verden ennå, sier Sørum.

Det er stort overforbruk av antibiotika som gjør at noen bakterier utvikler resistens mot det. Det største overforbruket finnes i dyre- og matproduksjon.

I land som for eksempel India og Kina kan folk hente ut trillebår-lass med antibiotika på apoteket, uten resept – både til seg selv og til husdyrene sine. Gjennom kloakk og utslipp fra landbruket, havner rester av medisinen i naturen.

– I utgangspunktet har disse bakteriene altså ingenting med sykdom å gjøre. Men plasmidene med resistens som kan sitte fast i dem, kan komme i magen til en person gjennom mat og så bryte ut når kroppen får en bakterieinfeksjon, for eksempel av ellers ufarlig urinveisinfeksjon, forklarer Sørum.

Han mener at vi må fortsette å være bekymret for problemet i framtida.

– Men kampen mot antibiotikaresistens vil bli enklere med et verktøy som kan forutsi hvordan disse bakteriene sprer seg, avslutter Sørum.

Referanse:

Jerónimo Rodríguez-Beltrán mfl: Genetic dominance governs the evolution and spread of mobile genetic elements in bacteria, Proceedings of the National Academy of Science, 2020. https://doi.org/10.1073/pnas.2001240117

Artikkelen er produsert og finansiert av UiT Norges arktiske universitet

UiT er én av 77 eiere av forskning.no. Deres kommunikasjonsansatte leverer innhold til forskning.no. Vi merker dette innholdet for å tydelig skille formidling fra uavhengig redaksjonelt stoff.
Her kan du lese mer om ordningen.

Fikk du med deg disse artiklene fra UiT Norges arktiske universitet?

• 

  Antibiotikaresistens er uunngåeleg. Så kva kan vi gjere?

• 

  – Trump fremmer anti-kvinnehelse, anti-migranter og anti-klimaendringspolitikk

• 

  – Russiske myndigheter utnytter vår felles krigshistorie og sympati

• 

  Hva skjer om du drikker for mye energidrikk?

• 

  Jordas fortid: Smeltende sjøis førte trolig til en betydelig avkjøling i Nord-Europa

• 

  Med dette superinstrumentet kan forskarane forstå større og meir komplekse molekyl

Les flere saker fra UiT Norges arktiske universitet her.