Tema

Jakten på nya antibiotika

Årtionden av omfattande antibiotikamissbruk har lett till en signifikant ökning av antibiotikaresistenta bakterier i människokroppen. Behovet av nya antibiotika är stort och forskarna söker nu efter alternativa behandlingsmetoder. Bland förslagen finns honung, virus och vaccinationer.

Sedan upptäckten under 1900-talets början har antibiotikan revolutionerat läkemedelskonsten och blivit ett lika självklart som livsnödvändigt inslag inom sjukvården. Framgångssagan ser dock ut att bli relativt kort då människan på grund av överanvändning, både för eget bruk och för djuruppfödning, bär runt på fler och fler antibiotikaresistenta bakterier i sin kropp.

För några år sedan publicerade exempelvis Världshälsoorganisationen, WHO, en rapport om antibiotikaresistens där de bedömde läget som så pass allvarligt att det nu blivit ett hot mot den globala hälsan.

– Resistens är ett enormt hot. Många anser att problematiken är ett större problem än klimatförändringen eftersom det sammanfaller med så många saker. Det är som ett korthus som rasar samman. All modern sjukvård bygger på att vi har antibiotika till hands. Utan det kan vi glömma allt vad transplantationer och cancerbehandlingar heter, säger Fredrik Almqvist, professor i organisk kemi vid Umeå universitet.

Fynd i jorden
I dag finns drygt 150 antibiotikum på marknaden indelat i olika subgrupper beroende på ursprung och verkningsgrad. De flesta av dem upptäcktes under antibiotikas guldålder på 1940-1990-talen, men redan under 1950-talet hade många bakterier utvecklat antibiotikaresistens mot penicillin och jakten på ny antibiotika tog vid.

I ett jordprov från Borneo hittade forskare bakterien Streptomyces orientalis som producerade en substans som visade sig vara effektiv mot resistenta stafylokocker. Substansen, som fick namnet vancomycin, har sedan dess blivit lite av forskningens sista halmstrå när annan antibiotika inte längre biter. Sedan 2002 finns dock fall med vancomycin-resistenta bakterier, VRSA, runt om i världen.

En av forskningsvärldens allra senaste och hetaste upptäckt är den jordlevande bakterien Eleftheria terrae och dess antibiotiska substans texiobactin. Läkemedlet, som tros tillhöra en helt ny antibiotikaklass, är det första helt nya antibiotikumet på över 30 år och upptäcktes av forskare vid Northeastern University i Boston. Sammanlagt testade forskarna över 10 000 jordprover från hela världen innan de fann det nya ämnet i jord från delstaten Maine i USA.

Tester visade att substansen inte gav upphov till resistenta bakterier, vilket först fick forskarna att deppa ihop eftersom det oftast är ett tecken på att ämnet är giftigt för alla typer av celler, även mänskliga. Ytterligare tester, denna gång på mänskliga celler, visade att så inte var fallet – människocellerna förblev friska och intakta.

– Texiobactin är en jättespännande upptäckt, men i viss mån en traditionell antibiotika som dödar den sjukdomsframkallande bakterien. Det innebär att den inte kommer att göra någon skillnad på den sjukdomsalstrande bakterien och andra för kroppen nödvändiga bakterier, till exempel mag- och tarmbakterier. Det är ett suveränt alternativ vid svår infektion, men där det inte är frågan om ond bråd död är det bättre med selektiva antibakteriella föreningar som inte dödar, säger Fredrik Almqvist.

Virus som avväpnar bakterierna
Dessa selektiva antibakteriella föreningar kallas även virulenshämmare eller avväpnare och betecknar olika sätt att bekämpa infektioner utan antibiotika. Avväpningen sker genom att specifika egenskaper som bakterierna behöver i den sjukdomsframkallande situationen angrips.

– Om en infektion kan botas utan antibiotika så bör man sikta på det. Några exempel är klamydia och listeria som skulle kunna botas genom att man låter immunförsvaret jobba med avväpnare. Bakterien kan fortfarande växa och må bra, men den förlorar den sjukdomsalstrande förmågan. På så sätt kan man spara enorma mängder antibiotika, säger Fredrik Almqvist.

Ett annat alternativ är bakteriofager – virus som angriper och slår ut bakterier. Metoden upptäcktes för drygt 100 år sedan, men föll i glömska i och med antibiotikans framväxt. Nu är dock revanschen nära.

I naturen är bakteriofagerna, eller fager som de också kallas, drygt tio gånger fler än bakterierna och är en viktig del av jordens ekologi. Till skillnad från antibiotika som slår ut livsviktiga funktioner hos många olika bakterier angriper fagerna bara en eller några få stammar av bakterier. I bästa fall kan fagerna slå ut en skadlig bakterie utan att störa andra mikrober.

Ännu finns ingen bakteriofagbaserad metod godkänd som läkemedel inom EU. Däremot är det accepterat som medicin i flera östeuropeiska och asiatiska länder.

Helande honung
Jakten på ny antibiotika sker inte bara i jorden och på labb utan även i luften. En forskargrupp vid Lunds universitet har kommit fram till att mjölksyrebakterier från bins honungsmage kan motverka en rad antibiotikaresistenta bakterier i svårläkta sår. Tester har visat att kombinationen är effektiv mot MRSA och bakterier resistenta mot vancomycin.

Forskarna har testat en formulering på de levande bi-bakterierna, på hästar vars svårläkta sår inte kunnat botas av varken antibiotika eller annan behandling. Resultatet? Samtliga hästar blev återställda.

Att själv experimentera med honung som medicin är dock inget som forskarna rekommenderar. De gynnsamma mjölksyrabakterierna finns endast i färsk honung tagen från vild bisamhällen och inte i sådan som man köper i butik.

– Bakterierna producerar endast det som behövs för att slåss mot patogenerna på plats och på så sätt undviks resistensutveckling, säger Alejandra Vasquez som är en av forskarna bakom studien.

Planen är att fortsätta med kliniska studier för att initiera en läkemedelsklassning, men på grund av brist på anslag står en klinisk tillämpning av forskningen i princip stilla just nu.

– Vår forskning är helt extern finansierad så allt tar jättelångt tid att göra. Vi knappt har råd att jobba heltid utifrån de få anslag vi har så vi behöver en större satsning för att kunna lyckas.

Nygamla upptäckter och vaccin
Nästan all antibiotika härstammar från naturen, men forskare har funnit vissa syntetiska alternativ som verkar ha samma effekt. På Karolinska institutet har man till exempel upptäckt att läkemedlet ebselen, tidigare använt som för behandling för stroke, bekämpar bakterieinfektioner som MRSA och TBC lika bra som antibiotika.

Läkemedlets sätt att angripa skiljer sig dock från vanlig antibiotika genom att ställa sig i vägen när bakterierna försöker skapa nytt DNA. När bakterien inte kan skapa DNA kan den inte heller föröka sig och göra fler bakterier som gör oss sjuka.

– En annan variant är vacciner, men det är svårt att vaccinera sig fri från alla variationer. Det är dessutom en väldigt kostsam behandling och få förunnade ur ett världsligt perspektiv, säger Fredrik Almqvist.

Text: Izabella Rosengren på uppdrag av forskning.se

Redan de gamla egyptierna

Redan de gamla egyptierna visste att mögel från till exempel bröd eller gröt kunde bota sjukdomar. Det skulle dock dröja till 1500-talet innan det första kända antibakteriella läkemedlet togs fram och då handlade det om att bota syfilis med hjälp av kvicksilver. Därefter dröjde det flera århundraden tills världens första antibiotika framställdes 1910. Substansen, som fick namnet arsfenamin, framställdes av nobelpristagaren Paul Ehrlich och användes även det för att behandla syfilis.  Arsfenamin var i bruk fram till 1940-talet då det ersattes av penicillin.

Fleming glömde att städa

Penicillinet upptäcktes 1928 av den skotske biologen Alexander Fleming efter att han av glömt att städa undan ett gäng stafylokockodlingarna inför semestern. När han kom tillbaka såg han att odlingarna hade infekterats av mögelsvampen Penicillium notarum, vilken hade dödat alla bakterier i närheten.

Några år efter upptäckten vidareutvecklade forskarna Ernst Boris Chain och Howard Walter Florey penicillinet till ett mer hållbart och stabilt läkemedel och 1945 belönades alla tre med Nobelpriset i medicin. Penicillin är i dag världens vanligaste antibiotikagrupp och används bland annat för att bota halsfluss och lunginflammation.

Olika spektrum

Olika antibiotika har olika breda spektrum. Antibiotika med ett brett spektrum påverkar många olika bakterier, även de som finns naturligt i kroppen, medan antibiotika med ett smalt spektrum enbart påverkar bakterier som orsakar en viss sjukdom. Ju smalare spektrum desto bättre i de fall där man vet sjukdomsorsaken eftersom man då påverkar ett färre antal bakterier.

Vi finns där du är @forskningsnyhet

Jakten på nya antibiotika

 lästid ~ 6 min