Med bakterier mot sjukhus bakterier

Forskare utvecklar ny bioweapon mot resistenta bakterier i kliniker

17/08/2011

I kampen mot resistenta sjukhusmuskler kan läkare snart kunna tillgripa ett nytt vapen. Forskare vid Nanyang Technological University i Singapore har utformat en mördande bakterie som attackerar och förstör de resistenta patogenerna.

Forskarna använde en tarmbakterie och genetiskt modifierade den till ett biovapen mot resistenta sjukhus bakterier. Gilla Matthew Wook Chang av Nanyang Technological University i Singapore och kollegor i tidningen „Molecular Systems Biology“ rapporterade att mördarbakterierna i de tidigare studierna visade sig vara extremt effektiva vid bekämpningen av antibiotikaresistenta bakterier av släktet Pseudomonas aeruginosa.

Biowaffe mot resistenta sjukhus bakterier
Forskarna kring Matthew Wook Chang har omvandlat en ofarlig variant av Escherichia coli-bakterierna genom att använda genetiska metoder för så kallad syntetisk biologi i en bioweapon, vilket skulle hjälpa till i kampen mot farliga sjukhus bakterier. Enligt forskarna kände de sig „Escherichia coli-bakterier muterade och dödade de lösnings-flytande Pseudomonas-bakterierna.“ Det finns en „Minskning av livskraftiga celler med 99 procent“ Wook Chang och kollegor rapporterar. Dessutom, låt också förhindra uppkomsten av så kallade biofilmer använda genetiskt modifierade bakterier, som överlevnaden av Pseudomonas-bakterier utanför kroppen - till exempel utrustning eller släta ytor på sjukhuset - medger, så presentationen av forskarna i tidskriften „Molecular Systems Biology“. Följaktligen är de nyutvecklade bakterier visade i laboratorietester även i sådana biofilmer av Pseudomonas aeruginosa som en extremt effektivt vapen och minskad biofilmbildning med ca 90 procent. Bildandet av biofilmer är giltigt enligt de experter som den huvudsakliga orsaken för överföring av livshotande sjukhus bakterier, eftersom det skyddande slemlagret hjälper som kan överleva de Pseudomonas aeruginosa bakterier relativt lång utanför kroppen.

Syntetisk biologi möjliggör nya behandlingar
Forskarna från Nanyang Technological University i Singapore har uppgraderat Escherichia coli till sanna mördarbakterier med syntetisk biologiteknik. Wook Chang och kollegor använde olika genetiska komponenter av biologiska strukturer för att kombinera dem specifikt för kampen mot sjukhus bakterier. Med användning av en inbyggd biologisk sensor som registrerar de kemiska budbärare som använder Pseudomonas-bakterier för kommunikation, kan de mördar bakterier lokalisera sjukhus bakterier. Därefter utlöser en ytterligare artificiellt implementiertet mekanism ökad produktion av gift i den modifierade Escherichia coli bakterie, varefter bäraren bakterien skurar och frigör en speciellt dödliga gift för mikrober. De närliggande sjukhusen bakterier dödas omedelbart efter kontakt med giftet.

Ytterligare undersökningar krävs
Sammantaget den nya metoden att bekämpa resistenta sjukhus patogener med hjälp av genetiskt modifierade Escherichia coli-bakterier visade tidigare att vara mycket effektiv, men det måste verifieras i ytterligare studier, forskarna anmäler. Emellertid, det tillvägagångssätt med användning av manipulerade Escherichia coli-bakterier Pseudomonas aeruginosa att agera, som erbjuder en ny baserad på syntetisk biologi, antimikrobiell strategi för avlägsnande av smittämnen som kan överföras till andra resistenta bakterier, enligt en bedömning av forskarna. Men eftersom inga studier har gjorts på den levande organismen ännu är det svårt att förutsäga vilken effekt den nya biovapen kan ha på kroppen. Detta bör undersökas närmare i framtida studier med möss infekterade enligt planerna av forskarna, där de manipulerade bakterierna kan göra deras effektivitet demonstreras i levande organismer.

Motståndskraftiga patogener på uppgången - forskning ligger bakom
För forskare till Matthew Wook Chang är forskning inom multiresistenta patogener såsom Pseudomonas aeruginosa trängande behov av att komma ikapp. Trots att allt fler bakterier nu har blivit resistenta mot antibiotika och antibiotika förlorar än tidigare allrengöringsmedel verktyg för behandling av bakteriella infektioner allt dess effekt är forskningen släpar efter. I den resistenta sjukhuset patogener den så kallade stavformad bakterie av släktet Pseudomonas aeruginosa i tillägg till den relativt omfattande multidrogresistenta stafylokocker (meticillin-resistent Staphylococcus aureus, MRSA) är en av de vanligaste orsaken till allvarliga nosokomiala infektioner. Enligt forskarna till Wook Chang Pseudomonas aeruginosa företrädesvis kolonisera andningsvägarna och mag-tarmkanalen. Den resistenta mot alla vanliga antibiotika, kan bakterier här orsaka farliga infektioner, kan vara mycket dödlig i redan försvagade människor som patienter i intensivvård, cystisk fibros och cancerpatienter, forskarna anmäler. Enligt experterna hotar sårinfektioner, infektioner i luftvägarna och urinvägarna, lunginflammation och möjligen jämn blodförgiftning eller hjärtsjukdom. Eftersom Pseudomonas aeruginosa är resistenta mot de flesta antibiotika, läkare har ofta betydande svårigheter för att hjälpa patienter som drabbats, uttalandet av forskare. En ny metod att behandla resistenta sjukhus bakterier kan hjälpa till att rädda många liv. (Fp)

Läs om:
Sjukhus bakterier: Staphylococci föredrar blod
Risk för infektion på sjukhuset
Motståndskraftiga bakterier på tyska sjukhus

Bild: Gerd Altmann