Biofilmassosierte infeksjoner; hvorfor er de så vanskelig å behandle og hva kan gjøres med det?

Biofilmassosierte infeksjonerMange bakterier danner et slimlag (biofilm) som legger seg rundt bakteriene. Biofilmen beskytter bakteriene mot pasientens immunforsvar og gjør bakterien ufølsom for antibiotika. Vår forskningsgruppe kartlegger hvordan immunforsvaret reagerer ved biofilmassosierte infeksjoner og hvordan denne type infeksjoner best kan behandles.Koagulase-negative stafylokokker (KNS) er en type bakterier som tilhører normalfloraen på hudoverflaten, slimhinner og i tarm hos mennesker. De siste 20 årene har man imidlertid sett en kraftig økning i forekomsten av KNS-infeksjoner, og KNS er i dag den hyppigste årsak til sykehusinfeksjoner. KNS kan lage et slimlag (biofilm) som legger seg rundt bakteriene og bidrar til at bakterien fester seg på fremmedlegemer (kateter og proteser) som ofte implanteres i alvorlig syke pasienter. Biofilmen beskytter bakterien mot pasientens eget immunforsvar og gjør i tillegg bakterien ufølsom for vanlige antibiotika. Spesielt pasienter med svekket immunforsvar er utsatt for denne typen infeksjoner som kan være svært vanskelig å behandle. I dette prosjektet tar vi sikte på å kartlegge hvordan immunforsvaret reagerer ved biofilmassosierte infeksjoner og hvordan denne type infeksjoner best kan behandles. Dette vil ha relevans for en stor gruppe pasienter med svekket immunforsvar som er innlagt på sykehus. Vi har tidligere påvist at hos nyfødte vil bakterier som lager biofilm gi en mindre betennelsesreaksjon sammenlignet med bakterier som ikke lager biofilm. En betennelsesreaksjon er en viktig måte for kroppen å motarbeide infeksjoner og ved infeksjoner der bakterien danner en biofilm blir kroppens immunforsvar satt ut av spill. Vi har det siste året vist at kroppens immunforsvar reagerer forskjellig på om biofilmen består av sukkermolekyler eller protein. Dette vil kunne få betydning når man skal utvikle forebyggende strategier som for eksempel vaksiner mot denne typen infeksjoner. Våre immunologiske studier gjennomføres i tett samarbeid med en forskningsgruppe på Nordlandssykehuset. Vi har tidligere vist at biofilm produserende bakterier er langt mer motstandsdyktige mot antibiotika enn ikke-biofilm produserende bakterier. Vi har etablert samarbeid med Lytix Biopharma, et innovativt legemiddelfirma med base i Tromsø. Lytix har utviklet små syntetiske proteiner (peptider) som kan drepe bakterier. Vi har sammenlignet effekten av disse peptidene med vanlige antibiotika på forskjellige bakterier som vokser i en biofilm. Det viste seg at peptidene var langt mer virksomme enn antibiotika i sammenlignbare konsentrasjoner. Slike peptider kan derfor være lovende nye medikamenter ved infeksjoner med bakterier som lager biofilm. Vi planlegger nå dyrestudier i samarbeid med en forskningsgruppe i København. I disse studiene vil vi se om petidene kan være effektive i behandling av fremmedlegeme infeksjoner med forskjellige typer biofilm-dannende bakterier. Til nå har man ikke hatt effektive medikamenter ved slike infeksjoner slik at det er et stort behov for nye behandlingsstrategier. Vår forskningsgruppe i Tromsø har et tett samarbeid med forskningsgrupper i Norge og i utlandet (Danmark, Tyskland og Frankrike). Dette samarbeidet er en forutsetning for at vi skal komme videre med forskning på dette feltet.