En peptid gör att äldre och uträknad antibiotika åter får effekt – vid 100 gånger lägre doser. Det visar forskning vid Örebro universitet.

– Sänkta doser av antibiotika vid behandling av infektioner medför i sin tur minskad risk för vidare utveckling av antibiotikaresistens som idag utgör ett stort globalt hot mot folkhälsan, säger Torbjörn Bengtsson, professor i medicinsk cellbiologi.

Studien är gjord tillsamman med Örebrokollegan Hazem Khalaf, docent i cellulär mikrobiologi, och forskare vid Linköpings universitet. Resultatet är nu publicerat i Nature Scientific Reports.

Forskarna har undersökt hur en antibakteriell peptid, plantaricin, kan användas i kombination med antibiotika för att döda bakterier, i detta fall stafylokocker (MRSA). Dessa bakterier utgör idag ett mycket stort problem inom sjukvården genom att orsaka svårbehandlade sårinfektioner, infektioner kopplade till katetrar och proteser, och i värsta fall allvarlig blodförgiftning, sepsis.

Peptiden plantaricin kommer från en ”snäll” bakterie och finns i till exempel syrade grönsaker och verkar där som konserveringsmedel.

Studien visar att plantaricin snabbt påverkar och löser upp bakteriers membran och på så vis underlättar för antibiotikan att ta sig in i bakteriens inre och snabbt döda den.

– Plantaricin bidrar med att 100 gånger lägre doser av antibiotika räcker för att få en tillräcklig antibakteriell verkan. Minskad mängd är bra eftersom antibiotikan kan ha toxiska biverkningar och skada inre organ, säger Hazem Khalaf.

Studien visar att en kombinationsbehandling med plantaricin och antibiotika kan utvecklas till att snabbt och effektivt motverka bakteriella infektioner, samtidigt som utvecklingen av antibiotikaresistens förhindras.

– Bakterier har blivit resistenta mot traditionella antibiotika och läkemedelsföretagen har mer eller mindre slutat att utveckla nya eftersom det inte är lönsamt. De kan ta upp emot tio år att ta fram ny antibiotika – och bara efter några år är bakterierna resistenta även mot detta, säger Torbjörn Bengtsson.

Forskarna har arbetat brett i projektet.

– Vi har testat olika typer av antibiotika, de som angriper cellväggen och de som går in i bakterien och angriper DNA, RNA eller ett specifikt protein. Plantaricin tycks fungera tillsammans med de flesta antibiotika, säger Hazem Khalaf.

Plantaricinerna löser upp och förstör bakteriernas membran, ett hölje som är skilt från cellväggen.

– Membranet är en så grundläggande struktur i cellen som inte har ändrats påtagligt genom evolutionen. Detta förklarar troligen varför bakterier inte har förmåga att utveckla resistens mot våra peptider, säger Torbjörn Bengtsson.

Nästa steg är att vidareutveckla och utnyttja de goda antibakteriella effekterna av plantaricin inom vården, i första hand för att förhindra och behandla sårinfektioner. Tillsammans med kollegorna vid Linköpings universitet, Luleå Tekniska universitet och företaget S2 Medical AB fick Örebroforskarna i höstas ett anslag på 30 miljoner kronor för att utveckla ny typ av behandling av sår, ett projekt som fått namnet Healix.

– Syftet är att utveckla smarta sårförband av cellulosamembran och våra plantariciner för behandling av svåra kroniska sårinfektioner, säger Torbjörn Bengtsson.

En annan tänkbar tillämpning är att behandla implantat med plantariciner innan de sätts in i kroppen, till exempel en höftledsprotes.

– Om implantatet är kontaminerat av bakterier bildas en biofilm som oftast är extremt svår, för att inte säga omöjlig, att behandla med antibiotika. Det enda sättet är att byta ut hela implantatet, säger Hazem Khalaf.

– Lösningen är en behandling av implantatet med våra plantariciner som hindrar att bakterierna fäster från början och därmed en bildning av biofilm. Det skulle spara mycket lidande för patienter, säger han.

Torbjörn Bengtsson och Hazem Khalaf har redan samarbeten med mindre företag för att utveckla behandlingsstrategier mot svåra infektioner. De bedömer att de nya forskningsresultaten i den publicerade studien kan väcka ett stort intresse hos  läkemedelsföretag för att ta fram ny behandling av allvarliga bakterieinfektioner.

 

Kontakt forskare:

Torbjörn Bengtsson
torbjorn.bengtsson@oru.se
Professor i medicinsk cellbiologi
070-185 53 88

Presskontakt:
Maria Elisson
070-189 09 53