Sjukdom orsak: antibiotikabehandling
Antibiotikaresistens inträffar allt oftare i olika patogener. De representerar ett enormt hot mot befolkningen, eftersom de resistenta bakterierna kan knappast styras. Hur kan detta problem få ett grepp? Denna fråga är forskare från Krist Albrechts-Universität zu Kiel (CAU) i samarbete med kollegor från University of Exeter, England, undersökas. Som 23. Mars publiceras i tidskriften PLoS Biology, är de resultat som uppnås en av de vanligaste behandlingsstrategier i fråga: kombinationsbehandlingen.
Arbetsgrupper ledda av Kiel-professorerna Hinrich Schulenburg och Philip Rosenstiel, tillsammans med ett engelskt team ledd av professor Robert Beardmore, undersökte detta terapeutiska tillvägagångssätt, där två eller flera antibiotika används i kombination för att öka effektiviteten. De nyligen publicerade resultaten visar att detta kan leda till en oförutsedd acceleration av uppkomsten av motstånd.
För studien undersöktes uppkomsten av resistens med hjälp av evolutionsexperiment under kontrollerade laboratorieförhållanden. Här fördes bakterier samman med olika antibiotika och deras kombination. Resultaten var häpnadsväckande: "Vi blev helt överraskade av den hastighet med vilken motstånd utvecklades", förklarar Schulenburg, chef för studien vid CAU. Resistensen förekom främst i de behandlingsformer som idag anses vara särskilt effektiva, nämligen kombinationsterapierna.
Hur utvecklas denna resistens och varför är kombinationsterapier så sårbara? Den efterföljande fullständiga genomiska analysen av de använda bakterierna visade på en ovanlig evolutionär mekanism: den snabba utvecklingen av resistens uppstod från dupliceringen av speciella genomsegment som innehåller ett stort antal resistensgener. "Det är principen 'mycket hjälper mycket'", förklarar Dr. Gunther Jansen, som utförde genomanalyserna. "Ju fler resistensgener som finns i genomet, desto högre är resistensen."
Ytterligare matematiska beräkningar bekräftar att resistens i allmänhet kan uppstå särskilt snabbt vid kombinationsbehandling. "På lång sikt är därför användningen av bara ett antibiotikum mer effektivt", avslutar Beardmore, som ledde studien i Exeter. I etablerade medicinska överväganden klassificeras terapier vanligtvis som effektiva eller ineffektiva med kortsiktiga experiment. "Evolution, det vill säga bakteriers förmåga att anpassa sig, ignoreras", fortsätter Schulenburg. "Detta är uppenbarligen ett misstag."
Arbetsgrupperna från Kiel och Exeter utökar för närvarande det experimentella tillvägagångssätt som utvecklats för att specifikt undersöka effektiviteten hos olika antibiotikaterapier. De hoppas att detta ska ge ytterligare information om hur behandlingsstrategier hos människor kan optimeras i framtiden.
Ursprungliga publicering:
"När de mest potenta kombinationerna av antibiotika väljer för den största bakteriebelastningen: övergången med leende på pannan", Peña-Miller R, Laehnemann D, Jansen G, Fuentes-Hernandez A, Rosenstiel P, Schulenburg H, Beardmore R (2013). PLoS Biology.
Källa: Kiel [ CAU ]
