M?let er ? kunne finne alternativer til antibiotika og redusere antallet antibiotikaresistente bakterier.
– ? forst? hvordan bakteriene kommuniserer, kan v?re en ny m?te ? kunne kontrollere bakteriene og forhindre og behandle infeksjonssykdommer, sier professor Anne Aamdal Scheie ved Institutt for oral biologi p? Universitetet i Oslo.
Sammen med professor Fernanda Cristina Petersen retter Aamdal Scheie s?kelyset mot en av de viktigste helseutfordringene verden st?r overfor i dag, nemlig antibiotikaresistens. Forskerne mener kunnskap om bakteriekommunikasjon spiller en n?kkelrolle i kampen mot resistente bakterier.
Organiserte bakterier
Rundt 80 prosent av infeksjonssykdommene v?re er for?rsaket av bakterier organisert i biofilm.
– Biofilm finnes nesten overalt. Det er et slags samfunn hvor millioner av bakterier 澳门葡京手机版app下载er. Der det finnes bakterier, fuktighet og litt n?ring, dannes det lett biofilm, som for eksempel i munnen, i tarmen, p? huden, p? skip, oljeinstallasjoner, i maskiner og r?r, sier Aamdal Scheie.
I de gode biofilmene, som p? huden, i munnen og i tarmen, beskytter bakteriene oss mot farlige inntrengere.
– Vi har ti ganger s? mange bakterieceller som vanlige celler i kroppen v?r, og vi er helt avhengige av dem for ? fungere, men vi vil ha dem i balanse. Hvis det dannes biofilm p? feil sted, som i et organ, p? et implantat eller i et s?r, er det ille. Dersom u?nskede bakterier f?r utvikle seg, kan det bli farlig, forteller doktorgradsstipendiat Ingun Lund Wits? som arbeider med bakteriene tiofenon og E. coli.
Blir mer motstandsdyktige
For ? danne biofilm, kommuniserer bakteriene med forskjellige signalmolekyler. I biofilmen endrer bakteriene egenskaper. De kommuniserer bedre med hverandre og utveksler informasjon hurtigere. De kan i tillegg sl? av og p? gener som gj?r dem skadelige.??
– Dette gj?r bakteriene mer motstandsdyktige mot antibiotika og mot vertens immunforsvar. Enkelte antibiotikakurer kan penetrere biofilmen, men effekten er som oftest mye d?rligere. Vi m? gjerne ?ke konsentrasjonen av antibiotika 10–1000 ganger for ? f? en tilsvarende effekt som p? fritt flytende bakterier, sier Aamdal Scheie.
Derfor ?nsker forskergruppene ved Det odontologiske fakultet ? forst? hvordan bakteriene snakker med hverandre – for nettopp ? hindre dem i ? kommunisere og bli farlige.
Forstyrrer kommunikasjonen
I 澳门葡京手机版app下载 med professor Tore Benneche ved Kjemisk institutt unders?ker forskerne kjemiske stoffer som de tror kan hemme eller forstyrre kommunikasjonen til bakteriene. Da ser de s?rlig p? et stoff som heter tiofenon.
– Tiofenoner er s?stermolekyler til furanoner, som dannes av en spesiell marin r?dalge. Disse furanonene hindrer at algen f?r bakteriebelegg p? seg. Vi har byttet ut et oksygenmolekyl med et svovelmolekyl for ? gj?re stoffet mer potent. Vi ser at v?re syntetiske tiofenoner virker hemmende p? en rekke bakterier, som for eksempel E. coli, som vi finner i tarmsystemet hos dyr og mennesker og som kan gi sykdom, forteller Aamdal Scheie.
Ved ? teste den nye gruppen av stoffer p? transparente ormer, kalt C. elegans, kan forskerne spore bakteriene i ormen mens infeksjonen utvikler seg. Det gj?r de ved ? mate ormene med fluorescerende bakterier.
– Vi spr?yter farlige bakterier inn i kroppen til ormen for ? frembringe infeksjon. Ved deretter ? tilf?re ormene tiofenon, ser vi at det blir f?rre bakterier i magen og tarmsystemet til ormene. Et st?rre antall ormer overlever, og de lever lenger enn ormene som ikke f?r tilskudd av tiofenon, sier Ali-Oddin Naemi, som er overingeni?ren i Aamdal Scheies forskergruppe.
Noen av stoffene p?virker mikroorganismenes evne til ? danne samfunn. Det blir mindre biofilm ved bruk av tiofenon, og gener som bidrar til sykdom, skrus ogs? av. Tiofenonene dreper alts? ikke bakteriene, slik antibiotika gj?r, men ufarliggj?r dem. Det inneb?rer at det ikke ut?ves et seleksjonspress, og risikoen for ? utvikle resistens mot tiofenonene er liten.
– Det vil ta tid f?r disse stoffene eventuelt kan brukes p? mennesker. M?let er likevel at tiofenon skal kunne erstatte antibiotika, fungere i en kombinasjon med antibiotika eller i enkelte tilfeller; gjenvinne den normale bakteriefloraen, sier Aamdal Scheie.?
Redigerer DNA-et
Hvert ?r d?r 25 000 europeere av resistente bakterier. Verdens helseorganisasjon mener dagens antibiotikabruk er den st?rste trusselen mot folkehelsen.
Norge har v?rt gode til ? holde et relativt lavt antibiotikaforbruk og har lenge hatt en lav forekomst av resistente bakterier. I en fersk doktorgrad viser imidlertid lege og forsker Jon Birger Haug at det likevel har v?rt en markant ?kning i forbruket av antibiotika p? norske sykehus.
– Kommer vi til det stadiet at vi ikke har antibiotika som virker, er det mange typer behandlinger vi ikke kan utf?re. Selv de enkleste operasjoner kan bli umulige, sier Petersen.
Mens professor Aamdal Scheies gruppe har vist at de kan p?virke bakteriekommunikasjonen med tiofenoner, studerer Petersen og hennes gruppe hvordan kommunikasjonen p?g?r hos bakterier ved ? redigere selve DNA-et til bakteriene.
– P? laben pr?ver vi ? knekke spr?kkoden til bakteriene og finne ut hvordan de kommuniserer med hverandre. Her ser vi s?rlig p? streptokokker, som utgj?r rundt 40 prosent av bakteriene vi har i munnen. Ved ? redigere DNA-materialet til bakteriene, kan vi studere effektene vi tror signalmolekylene har og oppdage nye funksjoner.? Hvert nytt signal kan ?pne for nye m?ter ? bekjempe infeksjoner p?. Her snakker vi ogs? om ? rekruttere de gode bakteriene til kampen mot de sykdomsfremkallende. Det endelige m?let er ? forst? bakterienes evne til ? kommunisere og 澳门葡京手机版app下载e, slik at vi kan bruke denne kunnskapen til ? avv?pne dem, sier Petersen.