Årsak til sykdom: antibiotikabehandling
Antibiotikaresistens forekommer med økende frekvens hos en lang rekke patogener. De representerer en enorm fare for befolkningen, siden de resistente bakteriene vanskelig kan bekjempes. Hvordan kan dette problemet løses? Forskere fra Christian-Albrechts-University in Kiel (CAU) undersøkte dette spørsmålet i samarbeid med kolleger fra University of Exeter, England. Som publisert 23. mars i tidsskriftet PLoS Biology utfordrer de oppnådde resultatene en av de vanligste behandlingsstrategiene: kombinasjonsterapi.
Arbeidsgrupper ledet av Kiel-professorene Hinrich Schulenburg og Philip Rosenstiel, sammen med et engelsk team ledet av professor Robert Beardmore, undersøkte denne terapeutiske tilnærmingen, der to eller flere antibiotika brukes i kombinasjon for å øke effektiviteten. De nylig publiserte resultatene viser at dette kan føre til en uforutsett akselerasjon av fremveksten av resistens.
For studien ble fremveksten av resistens undersøkt ved bruk av evolusjonsforsøk under kontrollerte laboratorieforhold. Her ble bakterier ført sammen med ulike antibiotika og deres kombinasjon. Resultatene var fantastiske: "Vi ble fullstendig overrasket over hastigheten som motstanden utviklet seg med," forklarer Schulenburg, leder for studien ved CAU. Resistensen oppsto hovedsakelig i de behandlingsformene som i dag anses å være spesielt effektive, nemlig kombinasjonsterapiene.
Hvordan utvikler denne motstanden seg og hvorfor er kombinasjonsbehandlinger så sårbare? Den påfølgende fullstendige genomiske analysen av bakteriene som ble brukt, brakte frem en uvanlig evolusjonsmekanisme: den raske utviklingen av resistens oppsto fra duplisering av spesielle genomsegmenter som inneholder et stort antall resistensgener. "Det er prinsippet 'mye hjelper mye'," forklarer Dr. Gunther Jansen, som har utført de genomiske analysene. "Jo flere resistensgener er tilstede i genomet, desto høyere er motstanden."
Ytterligere matematiske beregninger bekrefter at motstand generelt kan oppstå spesielt raskt i kombinasjonsterapi. "På lang sikt er det derfor mer effektivt å bruke bare ett antibiotikum," konkluderer Beardmore, som ledet studien i Exeter. I etablerte medisinske hensyn klassifiseres terapier vanligvis som effektive eller ineffektive ved bruk av kortsiktige eksperimenter. "Evolusjon, dvs. bakteriers evne til å tilpasse seg, blir ignorert," fortsetter Schulenburg. "Dette er åpenbart en feil."
Arbeidsgruppene fra Kiel og Exeter utvider for tiden den eksperimentelle tilnærmingen utviklet for å spesifikt undersøke effektiviteten til ulike antibiotikabehandlinger. De håper at dette vil gi ytterligere informasjon om hvordan behandlingsstrategier hos mennesker kan optimaliseres i fremtiden.
Originalpublikasjon:
"Når de mest potente kombinasjonene av antibiotika selekterer for den største bakteriemengden: overgangen til smil og rynker", Peña-Miller R, Laehnemann D, Jansen G, Fuentes-Hernandez A, Rosenstiel P, Schulenburg H, Beardmore R (2013). PLoS Biologi.
Kilde: Kiel [ CAU ]
