BIOTEKNOLOGI n Ny metode kan give hurtigere måling af antibiotikaresistens i tarmen Mikrober i vores tarme kan nedbryde antibiotika, så behandlingen ikke virker. En ny, hurtig metode til påvisning af antibiotikaresistensgener kan dog føre til bedre behandling - og ultimativt til personlige antibiotikakure for den enkelte patient. Af Eric van der Helm og Anne Lykke, The Novo Nordisk Foundation Center for Biosustainability Hvert år dør 700.000 mennesker på verdensplan af resistente infektioner. Siden opdagelsen af penicillin i 1928 har antibiotika været anvendt rutinemæssigt i sundhedsvæsenet til behandling af bakterielle infektioner. For nyligt opdagede forskere dog, at mikrober i den normale tarmflora besidder resistensgener – samlet set kaldet resistomet – som kan ødelægge effekten af antibiotika. En sund tarm indeholder ca. 30 billioner mikrober - eller omtrent så mange celler som hele kroppen består af [1]. Mikroberne hjælper f.eks. med at fordøje maden i tarmen. Nogle af de gavnlige mikrober huser naturligt antibiotikaresistensgener, som gør dem i stand til at overleve, hvis de udsættes for antibiotika. Tarmen kan dog også blive invaderet af sygdomsfremkaldende organismer kaldet patogener, f.eks. hvis man spiser fordærvet mad. Men patogenerne kan også Figur 1. For at bestemme patientens modtagelighed overfor en bestemt type antibiotika lader man en patientprøve - f.eks. mikrober fra fæces eller blod - vokse i en petriskål. Nogle mikroorganismer vokser meget langsomt, så det kan tage op til to måneder at dyrke dem. erhverve sig resistensgener fra de gavnlige tarmmikrober, så de skadelige mikrober pludseligt ikke længere kan bekæmpes med antibiotika. Samtidig er langt størstedelen af de gavnlige mikroorganismer ikke resistente overfor antibiotika og vil derfor blive udslettet, når en patient bruger antibiotika, hvilket kan have negative virkninger for helbredet. Derfor er der stor interesse i at forstå sammensætningen af tarmens resistom, især hos indlagte patienter. Test af gener for antibiotikaresistens kan tage to måneder En måde at finde frem til resistensgenerne er f.eks. ved at tage en blodprøve på patienten. Prøven deles op i mindre portioner, og hver af disse tilsættes forskellige antibiotika og dyrkes. Mikroorganismer i blodet vil på den måde kun være i stand til at vokse, hvis de indeholder et resistensgen, som gør det muligt for dem at overleve antibiotikaen, se figur 1. Den metode vil dog kun fortælle en læge, at en patient bærer på en resistent mikroorganisme, men ikke hvilket eksakt resistensgen der er ansvarligt. Et mere presserende problem er, at testen tager relativt lang tid at udføre, da mikroorganismerne skal dyrkes i et laboratorium. Det tager f.eks. op mod to måneder, før Mycobacterium tuberculosis - den mikroorganisme, der forårsager tuberkulose - kan identificeres med denne metode. En metode, som omgår den langsommelige dyrkning, kaldes funktionel metagenomik, figur 2, side 20. I stedet for at dyrke bakterierne, udtrækker en forsker alt DNA’et fra en fæcesprøve fra patienten og placerer det i en hurtigtvoksende laboratoriebakterie, f.eks. E. coli. Colibakterierne indeholder nu DNAfragmenter fra tarmens mikroorganismer, og nogle af dem vil derfor indeholde resistensgener. Colibakterierne opdeles nu i små mængder, og der tilsættes igen forskellige antibiotika til prøverne, hvorefter bakterierne vokser i ca. 16 timer, figur 3. Kun colibakterier, der indeholder et resistensgen, er i stand til at vokse og danne synlige kolonier i en petriskål. Denne proces tager mindre end en dag og er dansk kemi, 98, nr. 6/7, 2017 19 t
Download PDF fil
Se arkivet med udgivelser af Dansk Kemi her
TechMedias mange andre fagblade kan læses her