Kappløpet mot multiresistente bakterier
Hvert år dør rundt 25.000 mennesker i EU av på grunn av multiresistente bakterier. Innen medisinsk forskning jobbes det på spreng for å holde seg ett skritt foran bakteriene.
MULTIRESISTENS: Det forskes på mange felt for å vinne kampen som hele tiden foregår mellom antibiotika og multiresistente bakterier. Ett av feltene er å fremstille nye stoffer, inspirert av naturens egne stoffer.
En gren innenfor forskning på resistente bakterier er å finne stoffer med nye virkningsmekanismer som i fremtiden kan kommersialiseres og ta over for de typene antibiotika som finnes på markedet i dag.
En gren innenfor forskning på resistente bakterier er å finne stoffer med nye virkningsmekanismer. Foto: Thinkstock
– I min forskningsgruppe jobber jeg og min veileder Odd R. Gautun med å fremstille nye stoffer med mulig antimikrobiell aktivitet, sier stipendiat Thomas A. Bakka ved Institutt for kjemi.
Dette er et tverrfaglig samarbeidsprosjekt mellom NTNU, UiS, UiT og UiB og senter for marin bioprospektering i Tromsø; MabCent.
Naturen som inspirasjon
Bioprospektering går ut på å bruke naturen som inspirasjon for nye produkter, i dette tilfellet; mulige stoffklasser som kan brukes som fremtidig antibiotika. I gjennom marin bioprospektering har MabCent isolert og testet flere hundre tusen ekstrakter fra liv i sjøen.
Dette er gjort ved innsamling av sjøvann, sedimenter, isprøver og flere typer virvelløse dyr fra Nordishavet som videre, etter innsamling, blir testet for interessante egenskaper.
Dette arbeidet har ført til flere funn av flere hundre naturstoffer som har relevante egenskaper. Egenskapene kan for eksempel være antimikrobiell aktivitet eller at de dreper kreftceller.
Målet er å finne stoffer som gir de ønskede effektene, ikke har stygge bivirkninger og er enkle å fremstille med tanke på kommersiell videreutvikling.
Bakka er en av dem som jobber med denne forskningen. I NTNUs blogg TechZone skriver han om de ulike feltene som det forskes på for å hamle opp med multiresistente bakterier.
Forbedring av eksisterende preparater
Forbedring av eksisterende preparater er et av de viktigste feltene innenfor forskning på antibiotika. Dette gjøres ved å lage antibiotika med samme kjernestruktur som den tradisjonelle, men med små endringer.
Målet er å finne stoffer som gir de ønskede biologiske effektene, ikke har stygge bivirkninger og er enkle å fremstille for kommersiell bruk. Foto: Thinkstock
Den forbedrede antibiotikaen blir da motstandsdyktig mot de vanligste formene for bakteriell nedbrytning og endringer i bakterien.
Supplement til vanlig antibiotika
En gruppe på Universitetet i Oslo under professor Pål Rongved har utviklet et molekyl som kan gis sammen med vanlig antibiotika for å få has på resistente bakterier.
– Dette er en veldig spennende tilnærming som tillater bruken av normale godt uttestede antibiotika mot tilsynelatende resistente bakterier, mener Bakka.
Enklere, men effektive varianter
Thomas A. Bakka. Foto: Per Henning/NTNU
Det forskes også på naturstoffer isolert fra naturen. Som oftest er disse strukturene kompliserte i oppbygning og har deler som kanskje ikke er viktig for de egenskapene som forskerne leter etter.
De kan også være dyre og kompliserte å fremstille, noe som gjør det vanskelig å skulle lage mye av dem og lage stoffer som er nesten like, men med små forskjeller.
– Det er her vår lab i Trondheim kommer inn i bildet, sier Bakka. – Vi har et par treff vi bruker som «inspirasjon», ved at vi lager stoffer som fungerer som enklere varianter av naturstoffene, men som fortsatt innehar de funksjonalitetene som er antatt viktig for den antimikrobielle aktiviteten.
Ved å ha korte fremstillingsmetoder og benytte billige kjemikalier kan forskerne fremstille hele serier med stoffer som ligner på hverandre, men med små forskjeller som de antar har innvirkning på den biologiske aktiviteten.
Fra lab til testing
Etter fremstilling og kjemisk analyse ved NTNU sendes prøver til biologisk testing i Tromsø, der de blir testet for biologisk aktivitet mot flere bakterier og celler. Videre vil da stoffer som gir gode resultater fra denne testingen bli strukturelt optimalisert og videre testet.
Målet er å finne stoffer som gir de ønskede biologiske effektene (i dette tilfellet antimikrobiell aktivitet), ikke har stygge bivirkninger og er enkle å syntetisere med tanke på kommersiell videreutvikling.
