Bakterier som ikke dør av antibiotika, er en trussel. Dette kan være en del av løsningen.

Bakterier som ikke lar seg knekke av antibiotika, er en av vår tids største utfordringer.

En verden der vi ikke kan behandle infeksjoner er kanskje vanskelig å forestille seg. Men uten antibiotika ville vi vært like redde for en bakterieinfeksjon som vi er for å få covid-19.

Det er fordi vi ikke har noen behandling. Alle tiltakene vi må leve med i dag, hadde kanskje blitt måten vi måtte leve livet vårt på.

For å unngå et slikt scenario er det ekstremt viktig at vi bare bruker antibiotika når det er helt nødvendig. Men i tillegg må vi også utvikle nye stoffer som vi kan behandle infeksjoner med.

Bakterienes egne drapsvåpen

Ved Norges miljø- og biovitenskapelige universitet (NMBU) jobber vi med å avdekke slike stoffer, og nå har vi lovende resultater.

Vi vil finne ut om vi kan bruke bakterienes egne drapsvåpen, såkalte bakteriosiner.

Bakteriosiner er stoffer som bakterier lager for å drepe andre bakterier. Noen av disse kan drepe bakterier som bidrar til infeksjoner hos mennesker. To av disse kaller vi «EntK1» og «EntEJ97». Disse bakteriosinene kan drepe en type bakterier som heter enterokokker.

Enterokokker er en vanlig årsak til urinveisinfeksjon og kan bidra til blant annet blindtarmsbetennelse, betennelser i operasjonssår, hjertekarinfeksjon og hjernebetennelse.

Samtidig blir enterokokkbakteriene stadig mer motstandsdyktige mot antibiotika. I laboratoriet ser vi nå at bakteriosinene EntK1 og EntEJ97 klarer å drepe enterokokkene, også dem som er mest motstandsdyktige mot antibiotika.

Men én ting er hva som skjer på laboratoriet. Kan bakteriosinene klare å behandle reelle infeksjoner hos mennesker?

Tar knekken på enterokokkene

Allerede på 90-tallet oppdaget forskere i Spania EntEJ97, og for noen år siden oppdaget vi EntK1 ved NMBU.

Disse to bakteriosinene har vist seg å være svært gode til å ta knekken på flere ulike typer enterokokkbakterier. Det gir nye muligheter for behandling av infeksjon. Men det var mange spørsmål igjen å besvare.

Selv om et stoff kan drepe bakterieceller betyr det ikke automatisk at stoffet er trygt for menneskeceller. Her er det flere ting å ta hensyn til.

Først må vi være sikre på at den bakteriedrepende effekten til stoffet ikke også ødelegger menneskeceller. Dette kan skje fordi:

1. Bakterieceller og menneskeceller har lik oppbygning.
2. Andre egenskaper i stoffet forårsaker skade på menneskecellene.

Punkt én er det enkleste. Stoffer som dreper bakterier, slik som antibiotika og bakteriosiner, bruker ofte spesifikke deler av bakteriecellen som mål. Ofte er målet et spesielt protein.

Da kan vi identifisere disse målene og sjekke at de ikke finnes på menneskecellene. Dermed kan vi være relativt sikre på at stoffet ikke vil være dødelig for andre celler enn bakteriene.

Punkt to er mer komplisert. Det kan nemlig være mange forskjellige kjemiske egenskaper ved stoffet som kan påvirke menneskeceller på en negativ måte. I tillegg består kroppen våre av mye mer enn celler, som proteiner.

For de to bakteriosinene som er nevnt over, er målet et protein på bakterienes overflate som ikke finnes på menneskeceller. Derfor kan vi være relativt sikre på at bakteriosinene ikke vil drepe menneskeceller hvis vi skulle bruke dem til behandling av infeksjoner.

Påvirker de blodet vårt?

Vi har nylig publisert en studie i tidsskriftet Frontiers in Microbiology der vi har begynt å se på det mer kompliserte punkt to. Mer spesifikt så vi på hvordan de påvirker blodet vårt og hvordan blodet påvirket bakteriosinenes evne til å drepe bakterier.

Resultatene var meget lovende. Bakteriosinet mistet ikke den bakteriedrepende effekten når det kom i kontakt med blod. Det betyr at bakteriosinet kan sirkulere i blodet vårt uten at blodet forstyrrer virkningen.

Blodet vårt består av mye fantastisk som jobber sammen for å sirkulere næring og avfall i kroppen vår, som blodcellene. Blodcellene er tøyelige og kan klemme seg forbi de smaleste innsnevringer i blodårene våre. Men de er avhengige av å holde seg intakte, ellers slipper de løs innholdet sitt i resten av blodvæsken med alvorlige konsekvenser. Det er derfor viktig å forsikre seg om at stoffer man tilsetter blodet, ikke ødelegger blodcellene.

Vi har fått svært gode resultater da det ikke var noen ødeleggende effekt av bakteriosinene på blodcellene.

Det betyr at to viktige aspekter av å utvikle bakteriosinene til behandlingsformål er undersøkt og at resultatene er lovende.

Vi håper at bakteriosiner kan bli ett av de nye stoffene vi kan bruke til å behandle infeksjoner i fremtiden. Og vi vil jobbe videre med å avdekke hvilke muligheter vi har for å behandle infeksjoner også i en tid hvor mange bakterier blir stadig mer motstandsdyktige mot antibiotika.