22. november 2019

Farlige bakterier snakker sammen og undviger antibiotika

Bakterier

Forskere på Københavns Universitet har fundet en ny overlevelsesmekanisme for en almindelig kendt bakterie. Den kan sende advarselssignaler ud og sørge for, at andre bakterier svømmer uden om farer som antibiotika. Forskerne håber, at den nye viden kan udnyttes til at gøre antibiotikabehandling mere effektiv.

En bakterieinfektion er ikke kun en ubehagelig oplevelse. Den kan også være et stort sundhedsproblem. Nogle bakterier udvikler resistens overfor ellers effektiv behandling med antibiotika. Derfor forsøger forskere at udvikle nye typer antibiotika, som kan bekæmpe bakterierne, samtidig med at de prøver at gøre den nuværende antibiotikabehandling mere effektiv.

Det er forskere nu kommet tættere på med bakterien Pseudomonas aeruginosa, som blandt andet er berygtet for at inficere patienter med lungesygdommen cystisk fibrose. Forskerne har i et nyt studie opdaget, at bakterierne sender advarselssignaler ud til deres artsfæller, når de bliver angrebet af antibiotika eller de bakteriedræbende virusser bakteriofager.

”Vi kan se i laboratoriet, at bakterierne simpelthen svømmer uden om det farlige område med antibiotika eller bakteriofager. Når de modtager advarselssignalet fra deres artsfæller, kan man se i mikroskopet, at de bevæger sig i en pæn bue udenom. Det er en smart måde at overleve på for bakterierne, og hvis det viser sig at bakterierne bruger samme undvigemanøvre når de inficerer mennesker, kan det kan måske være med til at forklare hvorfor nogle bakterieinfektioner ikke kan behandles effektivt med antibiotika,” siger forsker Nina Molin Høyland-Kroghsbo, adjunkt på Institut for Veterinær og Husdyrvidenskab og med i forskertalent programmet UCPH-Forward.

Én samlet organisme

I studiet, der er et samarbejde mellem Københavns Universitet og University of California Irvine, har forskerne undersøgt bakteriernes vækst og udbredelse i petriskåle. Her har de har skabt miljøer, der er minder om overfladen på de slimhinder, en infektion eksempelvis kan opstå i – så som i lungerne på en person med cystisk fibrose.

I dette miljø kan forskerne både se, hvordan bakterier opfører normalt, og når man påvirker dem med antibiotika og de bakteriedræbende virusser.

”Det er ret fascinerende for os at se, hvordan bakterierne kommunikerer og ændrer adfærd for at den samlede bakteriepopulation kan overleve. Man kan næsten sige, at de fungerer som én samlet organisme,” siger Nina Molin Høyland-Kroghsbo.

Mulighed for blokering

Bakterien Pseudomonas aeruginosa er så stort et problem, at den ligger i den øverste kategori ”kritisk” på verdenssundhedsorganisationen WHO’s liste over bakterier, hvor der er størst behov for nye typer antibiotika. Derfor er forskerne rigtig glade for at gøre nye opdagelser om, hvordan denne bakterie opfører sig og overlever.

Illustration af bakterier
”Infektioner med den her bakterie udgør et stort problem på verdensplan med mange hospitalsindlæggelser og dødsfald. Derfor er vi rigtig glade for at kunne bidrage med ny viden, som potentielt kan udnyttes til at bekæmpe bakterien,” siger Nina Molin Høyland-Kroghsbo.

Hun understreger dog, at der stadig er lang tid til, at den nye viden kan munde ud i en bedre behandling. Det næste skridt er at forske i, hvordan man kan påvirke bakteriernes kommunikation og advarselssignaler.

”Det her åbner for, at man med lægemidler kan forsøge at forhindre, at advarselssignalet overhovedet bliver sendt ud. Alternativt kan man også designe stoffer, der kan blokere for, at signalet bliver modtaget af de andre bakterier, og dette vil potentielt kunne gøre behandling med antibiotika eller bakteriofag virusser mere effektiv” slutter Nina Molin Høyland-Kroghsbo.

Studiet er blandt andet støttet af Lundbeckfonden.

Læs hele studiet hos Journal of Bacteriology: “PQS Produced by the Pseudomonas aeruginosa Stress Response Repels Swarms Away from Bacteriophage and Antibiotics”