Riget-forskere kortlægger bakteriers genomer til gavn for patienterne

Forskerne har fundet ud af, hvordan bakterier tilpasser deres arvemasse til at leve i patienters lunger, og bliver modstandsdygtige over for de antibiotika, læger behandler med. Opdagelserne tilfører ny viden til kampen mod antibiotikaresistens, og er netop publiceret i Nature Genetics

​​​

Sejlivede stammer af bakterier tilpasser deres arvemasse til livet i lungerne hos patienter med langvarige infektioner.

Nu har forskere fra Rigshospitalet og Danmarks Tekniske Universitet kortlagt bakteriernes genomer for at finde ud af hvordan, de ændrer arvemassen. Resultaterne er publiceret i det anerkendte videnskabelige tidsskrift Nature Genetics

Bakterierne, hvis genomer forskerne har kortlagt, stammer fra Rigshospitalet, hvor overlæge Helle Krogh Johansen fra Klinisk Mikrobiologisk Afdeling har indsamlet dem over ti år. Bakterien hedder Pseudomonas aeruginosa, og prøverne stammer fra i alt 34 børn og unge med den arvelige sygdom cystisk fibrose.

Ny, uvurderlig viden

Den tværgående analyse af de mange bakteriegenomer viste, at der var 52 områder af genomet, som var særligt vigtige for bakterierne at få ændret for at kunne overleve i patienten. En stor del af de særligt vigtige områder havde med antibiotikaresistens at gøre.

Ifølge Rasmus Lykke Marvig fra Klinisk Mikrobiologisk Afdeling, der sammen med resten af forskerholdet står bag kortlægningen vil det sige, at bakterierne ændrer deres arvemasse således, at de bliver modstandsdygtige overfor de antibiotika, som lægerne behandler patienterne med for at fordrive bakterien.

- Modstandsdygtighed overfor antibiotika er et generelt problem og kan medføre, at vi får problemer med at behandle bakterieinfektioner i fremtiden. Dermed er denne viden om ændringer i bakteriernes arvemasse uvurderlig i forhold til at udvikle fremtidens behandlingsstrategier, siger Rasmus Lykke Marvig, post.doc ved Rigshospitalets Klinisk Mikrobiologisk Afdeling.

Bakterierne smitter og skjuler sig

Et andet resultat, som forskerne fandt, var at bakterierne ændrede deres arvemasse på mange områder, som havde med opbygningen af bakteriernes overflade at gøre. Forskerne mener, at det kan være et tegn på, at bakterierne forsøger at undgå at blive genkendt af patientens immunforsvar.

Desuden kunne kortlægningen af bakteriernes arvemasse fortælle forskerne, at nogle af patienterne var inficerede med den samme bakteriestamme, der således havde formået at smitte fra patient til patient.

Målrettet antibiotikakur

Ifølge Rasmus Lykke Marvig er resistente bakterier er et enormt problem, når patienten skal behandles.

- Den viden, der kommer ud af projektet, er derfor nyttig i bestræbelserne på at udvikle fremtidens behandlingsmetoder. Herudover kan arbejdet resultere i en mere målrettet antibiotikabehandling i stedet for den voldsomme mere bredspektrede behandling, som bruges i dag, siger Rasmus Lykke Marvig

Ny teknologi til kortlægning af arvemateriale

Dette kan bl.a. gøres ved at udvikle tests for specifikke genetiske markører i de sygdomsfremkaldende bakterier.

- Når det overhovedet er muligt at lave en fuld kortlægning af arvematerialet fra godt 500 bakteriegenomer skyldes det, at teknologien har undergået en rivende udvikling de sidste år. Særligt har det haft betydning, at mens hastigheden for kortlægning af arvemasse er øget, så er prisen styrtdykket. For eksempel kostede det tre milliarder dollars og tog hen mod ti år at kortlægge det første humane genom i år 2000, fortæller Rasmus Lykke Marvig.

I 2014 forventes det, at det samme kan gøres for 1000 dollars og klares på en uges tid.

Fakta:

  • Hvert år fødes 12-15 børn med cystisk fibrose i Danmark, og i dag lever omkring 450 patienter med sygdommen. Cystisk fibrose er den hyppigste arvelige, ikke-dominante sygdom i Vesteuropa, og ikke færre end 150.000 danskere, eller tre procent af befolkningen, bærer arveanlægget. På verdensplan er der cirka 100.000 cystisk fibrose patienter.
  • Uden behandling vil de fleste patienter med cystisk fibrose dø inden for de første leveår, og selvom patienterne i dag kan leve 45 år eller mere med sygdommen pga. fremskridt indenfor både diagnostik og behandling med bl.a. antibiotika, lider de stadigt under alvorlige følgesygdomme.
  • Cystisk fibrose er kendetegnet ved, at kirtelfunktionerne i flere organer forstyrres, herunder lungerne. Sygdommen betyder bl.a., at der i luftvejene udskilles et unormalt sejt slim, og dermed får patienterne typisk kroniske bakterielle infektioner i luftvejene.
  • Antibiotikaresistente bakterier er et udbredt problem i behandlingen.


For yderligere information:


 

Redaktør