Bakterier kæmper en hård kamp i vores næser ved at bruge forskellige molekyler til at påvirke eller endda dræbe hinanden. Nu har forskere identificeret, hvilke bakterier der er særligt gode til at bekæmpe farlige stafylokokker. Opdagelsen kan lede til helt nye former for behandling.
Nogle af dem vil vi gerne have der, mens andre er ganske uønskede.
De uønskede bakterier omfatter Staphylococcus aureus, som koloniserer næsen på omkring 20 procent af verdens befolkning permanent og midlertidigt hos omkring 50 procent.
S. aureus er ikke uønsket i næsen, fordi den laver den store skade der, men fordi den øger risikoen for alvorlige stafylokokinfektioner, herunder blodforgiftning.
Nu viser et nyt studie, at S. aureus har nogle helt naturlige bakterielle fjender i næsen, og at disse fjender er rigtig gode til at bekæmpe den uønskede bakterie.
Opdagelsen kan bane vejen for helt nye måder at behandle stafylokokker og den medfølgende risiko for farlige infektioner.
»Som biologer er vores mål at udvikle disse bakterier, som er gode til at eliminere S. aureus, så de kan benyttes til at bekæmpe disse skadelige bakterier. Kan vi kolonisere næsen med disse gavnlige bakterier, vil man formentlig være beskyttet mod S. aureus i mange år,« fortæller en af forskerne bag studiet, arbejdsgruppeleder Bernhard Krismer fra Universität Tübingen, Tyskland.
Forskningsarbejde har været 15 år undervejs
Allerede for 15 år siden satte forskerne fra Tyskland sig for at finde ud af, hvorfor S. aureus koloniserer næsen hos nogle, men ikke hos andre.
Skyldtes det særlige næringsforhold? Personens genetik?
En lang række studier viste, at det hverken var det ene eller andet.
I en ny serie studier satte forskerne sig så for at undersøge, om det måske kunne skyldes interbakterielle forhold, altså at nogle bakterier er associeret med fravær af S. aureus, simpelthen fordi de slår dem ihjel eller udkonkurrerer dem.
Fra en samling af næsten 100 bakteriestammer fra næsen hos raske frivillige isolerede forskerne to stammer, der effektivt dræber S. aureus.
For den første identificerede de bakteriearten Staphylococcus lugdunensis, der producerer det aktive antibakterielle molekyle lugdunin.
»Personer, der er koloniseret med S. lugdunensis i næsen, har seks gange lavere risiko for at bære S. aureus. Det resultat kunne vi publicere i tidsskriftet Nature i 2016,« forklarer Bernhard Krismer.
I det nu offentliggjorte studie viser forskerne, at denne bakteriestamme producerer et nyt antibakterielt stof kaldet epifadin, der også er i stand til at bekæmpe S. aureus.
»S. epidermidis virker dog imidlertid til at være ret sjælden. Indtil videre er der kun identificeret seks isolater med bakteriestammen i, hvoraf fire var i Tübingen, hvor undersøgelsen blev udført,« fortæller Bernhard Krismer.
Vil lave bakterie til et lægemiddel
Det er nærliggende at tro, at man kan bekæmpe S. aureus ved at behandle bakterierne med Epifadin, men så let er det desværre ikke.
Den videre forskning i Epifadin viste, at selvom dette molekyle er meget potent til at bekæmpe S. aureus, er det også meget ustabilt. Derfor fejlede forskerne i en masse forsøg på at producere det i laboratoriet.
I sidste ende fik forskerne dog oprenset molekylet og kortlagt dets struktur.
Derfor kan de nu fremlægge strukturen af dette stafylokok-bekæmpende molekyle og vise, at det meget effektivt slår S. aureus ned, men også vise, hvorfor det er så ustabilt.
»På grund af den kemiske struktur af Epifadin bliver det hurtigt nedbrudt af blandt andet lys og sandsynligvis ilt. Derfor giver det ikke umiddelbart mening at forsøge at producere det som et lægemiddel til bekæmpelse af S. aureus,« siger Bernhard Krismer.
Vil bruge bakterier som medicin
Bernhard Krismer ser derimod en anden mulighed for at bruge fundet til at bekæmpe skadelige stafylokokker.
Fremfor at behandle patienter med infektioner med S. aureus med Epifadin ser forskerne i stedet, at man behandler med S. epidermis som et probiotika, der sikrer, at næsen ikke bliver koloniseret med S. aureus. Forskernes endnu upublicerede data viser blandt andet, at en sådan naturlig kolonisering med gavnlige bakterier kan holde S. aureus ude af næsen i flere år.
»Det gør, at personerne er konstant beskyttet mod S. aureus. Men desværre vil det på nuværende tidspunkt blive meget svært at få godkendt en behandling, hvor man rent faktisk koloniserer en person med en bakterie, selvom bakterien vil have en gavnlig effekt,« siger Bernhard Krismer.
Derfor erkender forskeren også, at opdagelsen måske ikke kommer til at ende i et biologisk lægemiddel, sådan som han selv ønsker, men at det i stedet vil være op til kemikere at finde ud af, hvordan de kan øge stabiliteten af Epifadin, uden at effektiviteten som bakteriedræber bliver mindre.
