De skrur av gener for å finne ut hvilke medisiner som virker mot farlige bakterier. Så langt har Morten Kjos og kollegene hans funnet to legemidler som virker sammen selv om de ikke virker så godt hver for seg.
NMBU-førsteamanuensis Kjos forsker på stafylokokker.
– Typisk på gule stafylokokker. Det er bakterier som gir infeksjoner både hos mennesker og dyr, forklarer han.
Disse bakteriene gir først og fremst hudinfeksjoner på mennesker.
– Men det kan også bli mer alvorlige blodforgiftninger, sier Kjos. På melkekyr fører de gule stafylokokkene til jurbetennelse, som er vondt for kua og ødelegger melken.
Tåler antibiotika
For gule stafylokokker er antibiotikaresistens et stort problem. Tidligere var det den behandlingen som tok knekken på bakteriene, men nå virker den ikke alltid lenger. Noen av bakteriene er blitt motstandsdyktige mot antibiotika.
– Det er derfor vi jobber med dette. Vi skal både forstå hvorfor stafylokokkene virker og finne frem til nye behandlinger, sier Morten Kjos.
Skrur av og på gener
Forskerne på NMBU har utviklet en helt ny metode for å studere de gule stafylokokkene.
– Det er en genetisk metode som gjør det mulig å studere funksjonen til alle genene som denne bakterien har, og å gjøre det samtidig, forklarer han.
De bruker en versjon av CRISPR – genredigeringsmetoden som kan brukes for å gjøre målrettede endringer i arvestoffet DNA.
– Vi har brukt den til å justere hvor mange av de ulike genene som er aktive på ulike tidspunkter. Når vi klarer å slå av ulike gener, kan vi se hvordan det genet vi slår av, påvirker bakteriene, sier Kjos.
Kombinerer antibiotika
Sammen med kolleger i Sveits og Kina har forskere ved NMBU publisert en artikkel om hvordan denne bakterien reagerer på antibiotika.
– Vi utsetter den for antibiotika, og så ser vi hvordan den responderer når ulike gener er slått av, forklarer han.
Forskerne har arbeidet med dalbavancin. Det er et antibiotikum som han omtaler som «litt sært» – det vil si at det ikke er blant dem som brukes mest. – Det vi ser, er at hvis det kombineres med penicillin, så fungerer kombinasjonen spesielt godt, sier Kjos.
Dette er snakk om bakterier som ellers er resistente. Behandling med antibiotika klarer ikke å drepe bakteriene. Men når forskerne slår av de riktige genene og behandler sykdommen med to forskjellige antibiotika i kombinasjon, da virker behandlingen.
Flere behandlinger
Det er ikke slik at du kan gå til legen og få gjort denne behandlingen i morgen. Foreløpig er det bare på laboratoriet det går an å skru av genene slik at bakteriene blir mer sårbare.
– Det viktigste er at den metoden vi har utviklet, kan brukes videre i mange ulike sammenhenger. For å studere antibiotikaresistens, men også for å studere hvilke gener som er viktige under en infeksjon. Hva er det hos de ulike stafylokokkene som gjør at de forårsaker en infeksjon? Sånne ting som det, forklarer Morten Kjos.
Det gjør at metoden kan brukes for å finne frem til bedre behandlinger mot bakterieinfeksjoner.
– Så langt har vi lært mer om hvordan dalbavancin virker og hvilke andre antibiotika det kan kombineres med for å fungere best mulig. Det er ikke sånn at vi må skru av gener for at det skal virke. Vi snakker om synergi, det at to antibiotika fungerer bedre sammen enn de gjør hver for seg. Nå skal vi jobbe videre med dette på andre antibiotika, forteller Kjos.
Referanse:
Xue Liu mfl: Genome-wide CRISPRi screens for high-throughput fitness quantification and identification of determinants for dalbavancin susceptibility in Staphylococcus aureus, mSystems, 2024, doi: 10.1128/msystems.01289-23
om forskningsprosjektet:
DISRUPT
- DISRUPT – nye strategier for å motvirke biofilminfeksjoner.
- Forskningsprosjekt for å utvikle nye genetiske verktøy for bakterier og for å finne nye virkestoffer som hemmer dannelsen av bakteriesamfunn, det som kalles biofilmer. Dette kan bidra til å stoppe mange typer infeksjoner som antibiotikaresistente bakterier forårsaker.
- Norges miljø- og biovitenskapelige universitet, NMBU, er koordinator.
- Prosjektet er et samarbeid med universitetet i Lausanne, Sveits, og det europeiske molekylærbiologilaboratoriet EMBL i Heidelberg, Tyskland.