E.coli (SEM) by NIAID from Flickr

Cocktail af kendte antibiotika kan bekæmpe resistente E. coli

mandag 18 feb 19

Kontakt

Anne Wärme Lykke
Communications Officer
DTU Biosustain
21 12 37 70

Kontakt

Anders Østerby Mønsted
Communications Officer
DTU Biosustain
24 67 79 47

Kontakt

Morten Otto Alexander Sommer
Scientific Director
DTU Biosustain
21 51 83 40

Forskere fra DTU har opdaget, at en kombination af to alment kendte antibiotika er i stand til at udrydde multiresistente E. coli af typen ESBL, der forårsager urinvejsinfektioner. Kombinationsbehandlingen kan blive et effektivt middel mod udvikling af antibiotikaresistente urinvejsinfektioner.

En gruppe forskere på DTU forsøger at være et skridt foran i kampen mod udvikling af antibiotikaresistens. I dag udveksler mange sygdomsfremkaldende bakterier resistensgener, hvilket gør det umuligt at behandle infektionen. Specielt kan et gen – CTX-M-15 – der koder for betalaktamase (ESBL), føre til resistens i E. coli, der forårsager urinvejsinfektioner.

Forskerholdet har fundet ud af, at en kombination af to almindeligt anvendte antibiotika, mecillinam og cefotaxim, kan gøre multiresistente E. coli (ESBL) med bestemte mutationer i CTX-M-15-genet følsomme over for behandling igen – selvom de var blevet resistente overfor et af midlerne. CTX-M-15-mutationer er ret udbredte globalt og begrænser lægernes evne til effektivt at behandle urinvejsinfektioner.

"Vi er nødt til at være på forkant for at undgå resistens. Ved samtidig at give mecillinam og cefotaxim virker CTX-M-15-mutationen som en 'kontakt, der tænder for følsomheden mod det andet antibiotika, så bakterierne igen bliver modtagelige over for behandling," siger forfatteren Carola Rosenkilde, ph.d.-studerende ved The Novo Nordisk Foundation Center for Biosustainability (DTU Biosustain).

'Gammel antibiotika på nye flasker'

Forskerne undersøgte kombinationer af antibiotika på plader (in vitro) og i mus. Begge steder viste resultaterne, at udvikling af resistens over for enten mecillinam eller cefotaxim førte til synkron følsomhed over for det andet lægemiddel - et fænomen kaldet kollateral følsomhed. Undersøgelsen er nu offentliggjort i Nature Communications.

En anden fordel ved anvendelse af mecillinam og cefotaxim som kombinationsbehandling er, at begge lægemidler kan gives som piller og allerede er godkendt på markedet. Nye antibiotika kommer sjældent på markedet, hvilket tvinger lægerne til at finde nye måder at anvende de eksisterende lægemidler på for netop at undgå resistens.

Målet er personlige behandlinger

50 procent af kvinder på verdensplan rapporterer at have haft urinvejsinfektion på et eller andet tidspunkt i deres liv ifølge verdenssundhedsorganisationen WHO. Derfor er der store perspektiver i denne nye kombinationsbehandling.

"Ved samtidig at give mecillinam og cefotaxim virker CTX-M-15 mutationen som en ”kontakt”, som tænder for følsomheden mod det andet antibiotika, så bakterierne igen bliver modtagelige over for behandling"
Carola Rosenkilde, ph.d.-studerende ved DTU Biosustain

Den 'kontakt-mekanisme', som forskerne fandt, virker dog kun med denne specifikke stamme af ESBL E.coli og bestemte mutation. Derfor er det afgørende at kende de sygdomsfremkaldende bakteriers mutationsprofil for at vælge den rigtige kombinationsstrategi.

"Det er nødvendigt at DNA-sekventere prøver fra patienter for at kunne skræddersy antibiotikabehandlingen baseret på mutationslandskabet,” siger professor Morten Sommer fra DTU Biosustain.

Metoden åbner for flere kombinationsbehandlinger

I den nye undersøgelse anvendte forskerne såkaldt adaptiv laboratorieevolution (ALE) kombineret med en tilfældig mutagenese-tilgang til at finde E. coli-mutanter, der var resistente over for mecillinam og cefotaxim. Ved hjælp af denne metode kunne de efterligne den naturlige evolutionsproces i laboratoriet. Holdet kiggede på CTX-M-15 betalaktamase-genet, som let overføres mellem sygdomsfremkaldende bakterier.

Resultaterne viste, at mecillinam-resistente bakterier nu var følsomme for lægemidlet cefotaxim. På samme tid var bakterier, der var resistente over for cefotaxim, nu følsomme over for mecillinam.

"Resultaterne er interessante, fordi vi viser, at bakterier simpelthen ikke kan overleve begge stoffer. Det er også interessant, at samme gen viser denne kontakt-funktion med kun én mutation. Normalt vil du finde flere mutationer i flere resistensgener, der styrer forskellige mekanismer," siger Carola Rosenkilde.

Denne proof of concept-metode giver andre forskere mulighed for at undersøge andre resistensgener for at finde nye antibiotikakombinationer med kollateral følsomhed. Dette vil forhåbentlig forhale den hurtige udvikling af antibiotikaresistens, vi ser i dag.

Nyheder og filtrering

Få besked om fremtidige nyheder, der matcher din filtrering.