Helle Krogh Johansen bruger store dele af sit professionelle forskerliv på at analyse Pseudomonas-bakteriers lumske væsen. Bakterierne gemmer sig så godt i lungerne hos børn og unge med Cystisk Fibrose (CF), at de i gennemsnit lever over tre år i lungerne, før de bliver opdaget ved de dyrkningsmetoder, som man benytter i laboratoriet. De bruger den lange dvaletid på at finde sig så godt til rette i lungerne, at selv kraftige doser af antibiotika ikke kan slå dem ud.

For to år siden publicerede Helle Krogh Johansen og hendes forskergruppe for første gang i verden opdagelsen af persisterende bakterier i lungerne hos børn og unge CF-patienter. Disse bakterier fortsætter med at være omdrejningspunktet for Helle Krogh Johansens forskerliv. Hun er nyudnævnt klinisk professor ved Institut for Klinisk Medicin ved Københavns Universitet – med tilhørende overlægestilling ved Rigshospitalet, Klinisk Mikrobiologisk Afdeling, Diagnostisk Center. Fredag d. 17. november holder hun tiltrædelsesforelæsning på Rigshospitalet. Overskriften for forelæsningen er "Persisterende bakterielle luftvejsinfektioner og transformativ medicin".  

"Professoratet er en blåstempling af den forskning, jeg har været med til at udføre. I min tid har vi indført helgenomsekventering af CF patienternes bakterier, og vi kan foretage en meget tidlig diagnostik. Vi er sandsynligvis ved at finde nye markører for Pseudomomas-bakterierne, hvilket vil gøre det muligt at diagnosticere, hvor langt i forløbet infektionen er hos den enkelte patient. Denne viden kan være afgørende for, hvor intensivt man skal behandle med patienten med antibiotika," siger Helle Krogh Johansen.

Hendes fascination for bakterier blandt børn og unge med CF går helt tilbage til hendes tidlige år som børnelæge på Rigshospitalet. Dengang i slutningen af 1980'erne begyndte hun at indsamle kliniske data om CF-patienterne. Håbet var, at hun kunne observere nogle sammenhænge med de tidlige markører for CF-genet, som man var begyndt at kunne finde. Hendes forskningsarbejde har i dag samme formål, men hun er nu en halv forskerkarriere og en eksplosiv teknologisk udvikling nærmere et afgørende gennembrud.

Lumske Pseudomonas-bakterier

Pseudomonas-bakterier lever ikke naturligt i lungerne eller mavetarmkanalerne. De bor i jord eller stillestående vand og kan finde vej ind i mennesker via f.eks. svømmebassiner, varme bade eller tandlægestole.

CF-patienterne inficeres tidligt med f.eks. stafylokokker, der kan behandles og kontrolleres relativt godt. Men når man har behandlet længe nok, bliver der skabt et miljø, som muliggør, at Pseudomonas-bakterier finder vej.

Helle Krogh Johansen forklarer, at andre CF-relaterede bakterier baner vejen for Pseudomonas-bakterierne, fordi de kan efterlade nicher i lungerne, der fungerer som en perfekt indslusningskanal for en ny type bakterier.

"Vi danner en ny niche, fordi vi i behandlingen udrydder nogle bakterier og på den måde gør plads for andre. Pseudomonas-bakterierne har en stor arvemasse og dermed et stort repertoire af egenskaber, som gør, at de i overbevisende stil kan tilpasse sig nye miljøer og er svære bekæmpe," siger hun.

Unik samling af bakterier

Helle Krogh Johansen begyndte i 2004 at samle et unikt forskningsmateriale sammen, som nu udgør grundstammen i den forskning hun skal fortsætte som professor. Hun har bakterieprøver fra lungerne fra alle børn og unge med CF, som er kommet ind til behandling på Rigshospitalet siden 2004. Det er den mest komplette samling af Pseudomonas-bakterier blandt CF-patienter i verden.

I flere år har hun samarbejdet med professor Søren Molin fra Danmarks Tekniske Universitet (DTU), og de deler i dag en forskningsgruppe, som alle forsker i Pseudomonas-bakterier hos børn og unge med CF. Ekspertisen på DTU giver håb om, at man kan finde de mønstre, hun tidligere ikke har kunnet finde.

"Da jeg begyndte at samarbejde med DTU, mødte jeg en helt ny, fascinerende verden. Med deres brug af f.eks. "omics"-teknologier, kunne de blandt andet analysere, hvornår bakterien kom ind i patienten. De kan også se, hvordan bakterien udvikler sig over tid," siger hun.

I 2012 fik Helle Krogh Johansen et 5-årigt forskningsstipendium fra Novo Nordisk Fonden på 2,5 mio. kr. Pengene var øremærket hendes CF børneprojekt, og Helle Krogh Johansen startede ud med et stort sats. Søren Molin og hun havde fået en million kroner i en fondstildeling  og brugte alle pengene på at genomsekventere 500 Pseudomans-bakterier fra en gruppe CF-patienter. Ambitionen var at finde mønstre, der kunne hjælpe med at give en prognose for, hvordan det ville gå den enkelte smittede patient. De valgte 40 patienter ud, og det er data fra den gruppe, som Helle Krogh Johansen og kollegerne arbejder videre med.

Persisterende bakterier

I mange år har man tænkt, at store doser antibiotika ville kunne udrydde Pseudomonas-infektionerne hos børn med CF. Men forskergruppens resultater viste, at 75 % af de udvalgte 40 patienter stadig var inficeret med den selvsamme Pseudomonas-bakterie, selvom de var blevet behandlet med antibiotika.

"Når vi ser en CF-patient med Pseudomonas-bakterier i lungerne, så ved vi, at den har været der i mindst tre år og formentlig allerede er persisterende. Der sker ikke meget udvikling med infektionen, uanset hvad vi vælger at gøre. Det har været en stor overraskelse. Når vi finder bakterierne, er de så tilpasset til miljøet, at de ofte er ligeglade med antibiotika," siger Helle Krogh Johansen.

Den kroniske infektion kan ofte holdes i ave, men efter adskillige års infektion får man problemer med resistens, forklarer hun. Bakterien gemmer sig et sted, hvor man ikke kan finde den med vores nuværende dyrkningsmetoder. Men forskergruppen på DTU er ved at teste en lovende nano-baseret analyse, hvor de måler på et molekyle, som kun Pseudomonas-bakterier producerer. Denne analyse giver håb om tidlig diagnostik – og dermed en større chance for succesfuld behandling og mere en mere målrettet brug af antibiotika.

Konstant bekymring

For forældre til børn med CF er risikoen for at blive smittet med en bakterie en konstant bekymring. Alle legeaftaler bliver vejet op imod den risiko. Ifølge Helle Krogh Johansen er en mere præcis tidlig diagnostik derfor afgørende.

"En test for bakterier og infektioner vil kunne berolige forældre til et barn med CF, hver gang barnet skal møde et andet barn med CF. Hvis testen kan afklare, at de begge ikke er smittet, så vil de fint kunne mødes, uden at forældrene behøver at bekymre sig."

Da Helle Krogh Johansen og kollegerne publicerede opdagelsen af persisterende pseudomonas-bakterier hos børn med CF i det anerkendte tidsskrift Nature Genetics i 2015, var det ikke længere vanskeligt at tiltrække forskningsmidler til området. Denne medvind giver begrundet håb om, at Helle Krogh Johansen og resten af forskergruppen kan afkode mysteriet om Pseudomonas-bakteriens liv i lungerne hos børn med CF.  

Helle Krogh Johansens tiltrædelsesforelæsning finder sted:

Fredag d. 17. nov. kl. 14.00-15.00 i Rigshospitalets Auditorium 1, Opgang 44.

Efterfølgende er Rigshospitalets direktion vært ved en reception k. 15.00.17.00, der afholdes i direktionens repræsentationslokaler, Esther Møllers Vej 1, opgang 11, 5. sal.