Mekanismerne bag ß-lactam resistensudviklingen i Achromobacter xylosoxidans

CF-patienters lunger bliver fra en ung alder inficeret med forskellige bakterier såsom Staphylococcus aureus og Pseudomonas aeruginosa. Derudover er der et antal opportunistiske bakterier såsom Burkholderia og Achromobacter, som kan give infektioner i patienter med CF. Disse opportunistiske bakterier er i stand til at skade lungerne gennem kronisk infektion, og de kan samtidig sprede sig patienterne imellem. Achromobacter er meget resistent (modstandsdygtig) over for en række antibiotika og har potentiale til at blive resistent over for stort set alle antibiotika på markedet. Man ved endnu ikke meget om mekanismen bag bakteriens veludviklede resistens. Mit forskningsprojekt vil forsøge at belyse nogle af mekanismerne ved at inducere resistens i forskellige bakteriestammer af typen Achromobacter xylosoxidans for at finde forandringer i bakteriens DNA, som kan forklare nogle af resistensmekanismerne.

Vi har fået induceret resistens i tre bakteriestammer. De tre stammer blev udsat for stigende koncentrationer af 5 forskellige antibiotika (mere specifikt kaldet colistin, meropenem, piperacillin-tazobactam, tigecyklin og tobramycin, som er typiske behandlinger mod infektioner), og stammerne udviklede over tid resistens over for disse, dvs. bakterierne havde vænnet sig så meget til tilstedeværelsen af antibiotikaen, at de ikke længere kunne blive dræbt af denne. Vi undersøgte, hvad der var sket af forandringer med bakterien og fandt herefter et par tilbagevendende aminosyre substitutioner (dette er mutationer hvor en aminosyre udskiftes med en anden) i gener, der går under navnet beta-lactamaser. Beta-lactamaser er resistensgener, dvs. de er i stand til at gøre visse typer antibiotika (kaldet beta-lactamer) inaktive og derfor ubrugelige som behandling. For at afklare disse mutationers rolle i resistensudviklingen er vi i øjeblikket ved at undersøge, hvad der sker med resistensen, når man overfører disse substitutioner til følsomme bakteriestammer. Vi forventer, at de følsomme bakterier vil optage substitutionen i deres DNA og dermed blive resistent over for antibiotika.

Se videopræsentation: