Den innovativa forskningen i kampen mot antibiotikaresistens är främst inriktad på att ta fram nya antibiotika och kombinationer av antibiotika. Forskare vid Baylor college of medicine i Houston, Texas, prövar en ny strategi.
Målet för deras forskning, som ännu bara är på laboratoriestadiet, är att hitta en helt ny typ av infektionsbehandlingar. Dessa ska hindra de sjukdomsframkallande bakterierna från att bli resistenta. Forskarna publicerade nyligen tidiga men lovande resultat i Molecular cell.
– Vi hoppas få fram behandlingar som skulle kunna användas tillsammans med antibiotika för att behålla deras effekt, sade professor Susan Rosenberg, som ledde studien, i ett uttalande i samband med publiceringen.
Bakterier blir resistenta mot olika antibiotika på olika sätt. Ett sätt är genom mutationer, ett annat är att resistensgener sprids mellan bakterier.
Susan Rosenberg och hennes medarbetare har hittills fokuserat på den typ av resistensutveckling som sker med hjälp av mutationer. I den aktuella studien använde forskarna tarmbakterien E coli. De utsatte bakterierna för låga doser av bredspektrumantibiotikumet ciprofloxacin och studerade vad som hände.
Det visade sig att 10-25 procent av bakteriepopulationen som en stressreaktion på antibiotikumet frisatte stora mängder av de toxiska molekyler som kallas fria syreradikaler. Dessa startade en process i just denna del av bakteriepopulationen som ledde till att det skedde betydligt fler mutationer.
Vissa av dessa mutationer ökade bakteriens förmåga att stå emot antibiotika och gav därmed en överlevnadsfördel till bakterier med just dessa mutationer. De resistenta bakterierna överlevde och förökade sig och på så vis ökade snabbt resistensen i bakteriepopulationen som helhet.
I nästa steg sökte forskargruppen efter substanser som kunde bromsa E coli-bakteriernas resistensutveckling genom att motverka den frisättning av fria syreradikaler som startade mutationskedjan. De prövade ett befintligt läkemedel som bland annat används vid stroke och ALS. Det heter edaravone och har bland annat egenskapen att minska produktionen av fria syreradikaler.
– Att använda ett redan godkänt läkemedel har fördelen att dess säkerhetsprofil redan är känd. Därmed kan det gå fortare att få det godkänt för nya användningar, sade Susan Rosenberg.
När forskarna tillsatte edaravone till bakteriekulturerna med ciprofloxacin stängdes bakteriernas frisättning av fria syreradikaler effektivt av. Därmed bromsades utvecklingen av mutationer och resistens och antibiotikumet behöll samtidigt sin bakteriedödande effekt.
Forskargruppen planerar nu att gå vidare på olika sätt. Ett viktigt nästa steg är djurstudier för att testa effekten av edaravone på resistensutveckling hos djur med infektioner. Ett annat är att fortsätta kartläggningen av resistensmekanismer och ett tredje att testa fler läkemedelssubstanser.
