De flesta bakterier som utsätts för antibiotika dör ganska snabbt. Men en liten del lyckas anpassa sig, växa till sig och förändras genetiskt, något som ökar risken för resistens. Fenomenet kallas bakteriell uthållighet och visar hur viktigt det är att inte skippa de sista tabletterna i antibiotikakuren.
Bekämpning av bakteriesjukdomar är en konstant kapprustning mellan nya medicinska behandlingar och de sjukdomsalstrande bakterierna som ständigt förändras för att kunna överleva även när de kommer i kontakt med antibiotika.
När en antibakteriell behandling påbörjas gör den höga koncentrationen antibiotika att de flesta bakterier dör eller slutar växa nästan omedelbart – och vi mår ofta bättre bara någon dag efter att behandlingen inletts. Men en grupp Uppsalaforskare kan nu visa att en liten del av bakterierna ofta fortsätter att växa, ibland upp till tio generationer.
Dessa bakterier är inte resistenta. Att de kan fortsätta dela sig – trots att de utsätts för en relativt hög koncentration antibiotika – är ett resultat av naturlig variation i bakteriestammen.
Ökar risken för resistens
Men varje celldelning ger bakterien en chans att förändras genetiskt på ett sätt som gör att bakterien till slut blir resistent. Det händer dock ganska sällan – och om man fortsätter äta sin antibiotikakur till sista pillret har man en god chans att bli av med infektionen för gott.
– Det här är ett nytt begrepp som vi kallar bakteriell uthållighet, eller perseverans. Perseverans beskriver hur en liten grupp bakterier med slumpmässiga förutsättningar att fortsätta växa kan samla på sig extra många mutationer. Om de har tur, och patienten otur, gör en av dessa mutationer att de kan tolerera antibiotikan, säger Gerrit Brandis, forskare vid Uppsala universitet.
Individuella bakterier studeras i labb
Ofta när bakterier studeras tittar man på hur bakterierna reagerar som population, det vill säga man tittar på väldigt många bakterier samtidigt.
Eftersom de uthålliga bakterierna är väldigt få har de flugit lite under radarn.
I ett labb vid Uppsala universitet har forskare specialiserat sig på att studera individuella bakterier och hur de reagerar på olika stimuli, till exempel antibiotika. Med hjälp av mikrofluidiska odlingskammare och AI-baserade algoritmer för bildanalyser kan de följa den individuella tillväxten hos tiotusentals bakterier samtidigt.
– Det är ett väldigt kraftfullt verktyg. Det visar på vikten att inte dra alla över en kam, även när det gäller bakterier, säger Johan Elf som är professor vid institutionen för cell- och molekylärbiologi vid Uppsala universitet.
Vetenskaplig studie:
Antibiotic perseverance increases the risk of resistance development, Pnas.
Kontakt:
Johan Elf, professor vid institutionen för cell- och molekylärbiologi, Uppsala universitet, Johan.Elf@icm.uu.se
