Case

Multiresistente bakterier skal have kamp til stregen af deres naturlige fjender

Stadig flere bakterier udvikler resistens mod antibiotika. Derfor skal nye kræfter sættes ind. En bevilling fra Danmarks Frie Forskningsfond skal føre til, at bakteriernes naturlige fjender fremover kan bruges effektivt i sygdomsbehandling.

  • Tværrådslig
  • Sapere Aude Forskningsleder
  • 2021

Forestil dig, at selv simple infektioner såsom en blærebetændelse eller et betændt sår efter en knæoperation er umulige at behandle. Årsagen er multiresistente bakterier, som antibiotika ikke bider på. Sådan kan perspektivet se ud om 30 år, hvis ikke vi snart sørger for at udvikle effektive strategier mod, at bakterier i stigende grad bliver resistente overfor det tidligere vidundermiddel.

Nina Molin Høyland-Kroghsbo er klar til at gå i aktion, og hun har en idé til en løsning. Hendes våben er bakteriofager, bakteriernes naturlige fjender. De skal gøres mere effektive. For hvis scenariet med de multiresistente bakterier bliver til virkelighed, vil flere dø, også unge eller børn, af infektioner, som er ret banale i dag.

 »Det er et uhyggeligt scenarie, og hovedårsagen til, at jeg vil lave dette grundforskningsprojekt. Det går nemlig ud på at udvikle en effektiv måde at bruge bakteriofager, altså naturlige virus, som kun angriber bakterier og ingen andre levende organismer. De skal på længere sigt kunne bruges til at dræbe multiresistente sygdomsfremkaldende bakterier i sygdomsbehandlingen af mennesker, dyr eller planter,« fortæller hun.

Som Tenure Track Adjunkt ved Sektion for Mikrobiel Økologi og Bioteknologi på Københavns Universitet har Nina Molin Høyland-Kroghsbo netop modtaget en særlig bevilling fra Danmarks Frie Forskningsfond, kaldet Sapere Aude (oversat fra latin betyder det Vov at vide, red.). Den muliggør, at hun kan lede sin egen forskergruppe på netop dette felt.

»Derved vil vi kunne undgå at blive fanget i en post-antibiotisk æra, hvor vi ikke mere har mulighed for at behandle selv banale sygdomme på grund af bakteriernes multiresistens. I stedet vil jeg gerne medvirke til at udvikle nogle supereffektive bakteriofager.«

Principperne bag bakteriernes strategier skal findes

Og der er hårdt brug for ny forskning, der i bund og grund skal aflure principperne bag bakteriers komplicerede kamp- og forsvarsstrategier:

»Bakterierne er jo ”snedige” og er i stand til at kæmpe tilbage mod fagerne. Det er dette bakterielle forsvar, som jeg med min forskning vil omgå for at kunne dræbe bakterierne mere effektivt. Hele idéen bag projektet bygger på min tidligere banebrydende opdagelse. Den viser, at den ubehagelige sygdomsfremkaldende bakterie Pseudomonas aeruginosa, bruger en kommunikationsproces – som kaldes quorum sensing – til at forudse og advare andre bakterier om et forestående fag-angreb og hermed aktivere en række anti-fag forsvarsmekanismer,« forklarer Nina Molin Høyland-Kroghsbo.

Når bakterierne er tæt sammen, har hun fundet ud af, at de kan smitte hinanden med bakteriofager, ligesom mennesker kan smitte hinanden med forkølelsesvirus, når vi er tæt sammen:

»Bakterierne kan for eksempel fornemme, hvor mange de er, gennem quorum sensing. De sender kemiske signalstoffer ud i mikromiljøet som en slags duftstoffer, og jo flere bakterier, jo kraftigere er duften. Jeg har fundet ud af, at bakterierne simpelthen skruer op for deres forsvar, når de er tæt sammen, og dermed er i høj risiko for at blive angrebet af fager. Jeg vil slukke for disse forsvarsmekanismer, altså afvæbne bakterierne, og herefter angribe dem med fager,« uddyber forskeren.

Fagvirus kan gavne natur og mennesker

En anden afgørende effekt af at udvikle brugbare og effektive fagvirus – som på sigt kan blive til egentlig bakteriofagterapi i sygdomsbehandlingen – er, at de også vil gavne natur og miljø:

 »Sygdomsfremkaldende bakterier angriber også afgrøder og husdyr, så her kan man også behandle med bakteriofager. Hvis man generelt kan bruge fagerne mere effektivt, så kan man nedbringe forbruget og produktionen af antibiotika på verdensplan, hvilket også vil nedbringe resistensen hos bakterierne,« fastslår Nina Molin Høyland-Kroghsbo og giver et par eksempler:

»Både i det danske landbrug, når vi behandler svin, og når vi selv er syge og bruger antibiotika, så ryger der en antibiotikarest ud i miljøet. Derudover er produktionen af antibiotika i sig selv problematisk. Antibiotikafabrikkerne, der hovedsageligt ligger i Kina og Indien, udleder store mængder af antibiotika til miljøet. Derfor vil det alt i alt være et kæmpe plus for miljøet globalt, hvis vi kan undgå at producere og bruge så store mængder antibiotika som i dag.«

Dermed vil man også kunne gemme antibiotikaen til at behandle de mere akutte og alvorlige infektioner eller infektioner, hvor man ikke kan nå at finde de rigtige bateriofager i tide, slutter hun.

Bakteriofager er

  • overalt i verden, hvor der er bakterier, så antalsmæssigt er det de organismer, der fylder mest, både indeni mennesket og ude i naturen, i planter og dyr, jord, vand og luft
  • bakteriernes naturlige fjende, så derfor er det oplagt at bruge dem i kampen mod sygdomsfremkaldende bakterier
  • en uudtømmelig kilde og er superspecifikke, til bakterieangreb
  • velkendte, da man har kendt til dem i cirka 100 år, men bl.a. på grund af bakteriernes forsvar, er de kun blevet brugt til behandling med begrænset succes
  • i de senere år blevet mere populære i Vesten i kampen for at finde alternativer til traditionelle antibiotika.
Kilde: Nina Molin Høyland-Kroghsbo.
Foto: Unsplash, Adrian Lange