Antibiotikaresistens kan spre seg i fravær av medisiner
Å begrense bruken av antibiotika er kanskje ikke nok til å dempe spredningen av resistente bakterier, antyder ny forskning på mus. Innsatsen vil også i første omgang måtte fokusere på å forhindre infeksjoner av superbugs.
Dette var konklusjonene som forskere ved ETH Zürich i Sveits kom til etter å ha identifisert en tidligere ukjent mekanisme for antibiotikaresistens spredt i bakterier som lever i tarmen.
En nylig Natur papir beskriver hvordan teamet, ved hjelp av mus, oppdaget mekanismen i persisters - vedvarende bakterier som kan overleve behandling med antibiotika ved å gå i sovende tilstand.
"Hvis du vil kontrollere spredningen av resistensgener," sier medforfatter av studien Médéric Diard, "må du starte med resistente mikroorganismer i seg selv og forhindre at disse sprer seg gjennom for eksempel mer effektive hygienetiltak eller vaksinasjoner."
Inntil nylig jobbet Diard på ETH Zurich. Han er nå professor ved Universitetet i Basel, også i Sveits.
I følge Verdens helseorganisasjon (WHO) er antibiotikaresistens et folkehelseproblem i alle land.
I USA utvikler minst 2 millioner mennesker antibiotikaresistente infeksjoner hvert år, og minst 23.000 dør av dem, ifølge Centers for Disease Control and Prevention (CDC).
Tilegner seg resistensgener
Bakterier kan bli resistente mot antibiotika ved å anskaffe resistensgener.
De kan få disse genene ved horisontal genoverføring fra andre bakterier og også gjennom spontan mutasjon.
Motstandsgener gir bakterier forskjellige måter å bekjempe antibiotika på.
Disse metodene inkluderer å kaste ut antibiotika fra cellen, forhindre at stoffet passerer gjennom celleveggen og inaktivere det med enzymer.
Bruken av antibiotika fjerner bakterier som bukker under for deres virkning, og etterlater de som bærer resistensgener.
Derfor fremmer høyere bruk av antibiotika spredning av resistente bakterier og øker antallet infeksjoner som er vanskelig å behandle. Denne forklaringen stemmer overens med Charles Darwins ideer om de sterkestes overlevelse.
Slik resonnement kan forklare hvorfor mange helsemyndigheter krever begrensninger i bruken av antibiotika.
En annen motstandsmekanisme spredte seg
Funnene i den nye studien antyder imidlertid at det ikke kan være nok å begrense bruken av antibiotika for å bekjempe resistens, fordi den takket være vedvarende kan spre seg uten bruk av antibiotika.
Persisters er bakterier som kan avvikle stoffskiftet i en slik grad at de knapt lever.
Forskere har i noen tid visst at det eksisterer vedvarende stoffer, og at antibiotika ikke kan drepe disse bakteriene når de er i sovende tilstand.
Salmonella er en bakterie som kan bli persister når den invaderer kroppsvev fra tarmene.
Denne bakterien kan ligge i dvale og unnslippe deteksjon i mange måneder. Når forholdene blir gunstige, kan bakterien våkne og utløse infeksjon.
Imidlertid, selv om mikroben ikke får infeksjon til å blusse opp, kan den fremdeles utgjøre en trussel, ifølge de nye funnene.
Prof. Diard og hans kolleger fant det Salmonella har evnen til ikke bare å vedvare, men også å bære resistensgener i form av små biter av DNA som kalles plasmider.
I eksperimenter på mus viste teamet at når plasmidbærende Salmonella utholdere kommer fra hvilemodus, kan de lett dele resistensgenene sine.
Motstand sprer seg i fravær av antibiotika
Salmonella persister er i stand til å overføre resistensgenene sine til ikke bare medlemmer av sin egen art, men også til de av andre arter av bakterier. Disse andre artene inkluderer Escherichia coli i tarmfloraen.
Motstandsgenene overføres til bakterier som er mottakelige for horisontal genoverføring.
"Ved å utnytte deres vedvarende vertsbakterie, kan resistensplasmider overleve i en lengre periode i en vert før de overføres til andre bakterier," forklarer medforfatter Wolf-Dietrich Hardt, professor ved ETH Zürich.
Forskerne påpeker at overføring av resistensgenene ikke er avhengig av tilstedeværelsen av antibiotika.
Teamet planlegger å undersøke om funnene også gjelder griser og andre husdyr som ofte utvikler seg Salmonella infeksjoner.
Planen inkluderer å finne ut om det å gi probiotika eller vaksinasjoner kan stoppe spredningen av antibiotikaresistens hos disse dyrene.
"Å begrense bruken av antibiotika er viktig og [...] faktisk den rette tingen å gjøre, men dette tiltaket alene er ikke tilstrekkelig for å forhindre spredning av resistens."
Professor Médéric Diard
