«Krydrer» antibiotika for å lure bakteriene

Du har sikkert luktet på middagsrestene fra forrige uke og skjønt at de ikke egner seg som mat for mennesker lengre? Bakteriene rundt oss er like smarte som deg, og mange av dem har skjønt at de ikke skal ta opp tygge i seg antibiotika fordi det tar livet av dem.

Men hva om vi «krydret» antibiotikaen med noe snadder som bakteriene liker? Da kan vi få dem til å tygge i seg medisiner som de i utgangspunktet har lært seg å styre unna, og vi kan gi antibiotika som har mistet effekten «en ny vår».

Dette krydderet kan vise seg å bli en del av det førstehjelpsutstyret vi mennesker sårt trenger i kampen mot antibiotikaresistens.

Å lage nye antibiotika tar laaaang tid

Antibiotikaresistens er som et stort skip på stø kollisjonskurs med helsevesenet. Hvert år dør faktisk rundt 70 mennesker her til lands på grunn av bakterieinfeksjoner som vi ikke får has på, og verre kan det bli. Ifølge Folkehelseinstituttet er situasjonen fortsatt ikke så verst i Norge, men vi oppdager stadig flere resistente bakterier her til lands.

En av utfordringene er at det tar veldig lang tid å utvikle nye antibiotika. Det tar som regel 10–15 år fra vi starter å forske fram et nytt antibiotika til medisinen er tilgjengelig for deg og meg når vi får en infeksjon. Det koster også mye penger. Veldig mye penger.

Kjemiker og vesteråling Marius Myreng Haugland følger i fotsporene til nobelprisvinnere, når han og forskerteamet hans prøver å gjøre antibiotika mer fristende for bakteriene. Foto: Jan Fredrik Frantzen / UiT

Gjør antibiotika lekkert igjen

Heldigvis finnes det en snarvei. Mange tilfeller av antibiotikaresistens skyldes nemlig ikke at antibiotikaen i seg selv ikke kan drepe bakterier. Det er bare det at medisinen ikke kommer seg frem dit den skal for å fungere.

Dessuten må mange typer antibiotika må komme seg helt inn i bakteriene for å virke, og en av bakterienes fremste strategier for å beskytte seg mot en antibiotikakur er å bli veldig kresne på hva de spiser. På den måten unngår bakteriene å få i seg noe som er farlig for dem.

Men hvis vi kan «krydre» eller forkle antibiotika, og få den til å fremstå som et fristende måltid for bakteriene, så er det altså en god sjanse for at vi kan få medisinene til å fungere igjen.

Dette er i utgangspunktet et mye enklere problem å løse, enn å måtte gå gjennom hele prosessen med å utvikle en helt ny medisin. Som tar lang tid og koster mye penger.

Bakteriene elsker sukker (akkurat som oss)

En strategi for å få gjøre antibiotika mer appetittvekkende for bakteriene er altså å feste antibiotika-molekylene til næringsstoffer som bakteriene er avhengige av for å kunne vokse, for eksempel jern eller bestemte typer sukker.

Den raskeste måten å gjøre dette på kalles klikk-kjemi. Kjemikere bruker denne typen kjemi til å feste to ulike molekyler sammen til ett stort molekyl, omtrent som når du setter sammen to legoklosser med et klikk. Klikk-kjemi har blitt stadig viktigere i både kjemi og biologi, og det førte til at de som oppfant denne teknikken, Barry Sharpless, Morten Meldal og Carolyn Bertozzi, fikk nobelprisen i kjemi i 2022.

For å kunne bruke klikk-kjemi på laben må vi først endre på strukturen til antibiotika-molekylene for å lage kjemiske festepunkter. Deretter kan vi blande antibiotika med næringsstoffer som har tilsvarende festepunkter.

Til slutt tilsetter vi en klype kobber som katalysator, og vips så har vi satt sammen de to stoffene til ett molekyl som er både antibiotika og næringsstoff samtidig. Det er det vi jobber med nå.

Etter å ha sjekket nøye at vi har laget det riktige stoffet, og fjernet andre ting det kan være forurenset med, så kan vi teste den bakteriedrepende effekten av det nye stoffet.

Utvikler en fristende antibiotikameny

Vi er nå flere forskere ved UiT som jobber med å utvikle slike nye antibiotikaversjoner ved å bruke klikk-kjemi. Ved å prøve oss frem med ulike kombinasjoner av eksisterende antibiotika og fristende næringsstoffer, så skal vi utvikle en fristende meny for kresne bakterier.

Siden klikk-kjemi er raskt og relativt enkelt å få til, så kan denne strategien bli ei ekspressrute til «nye» antibiotika - skjult i et delikat måltid for bakteriene. Det blir litt som når småbarnsforeldre blander grønnsaker inn i maten til sine håpefulle for å få dem til å spise sunnere.

Når vi lykkes med jobben vår så åpner det opp uante muligheter til å vekke gamle medisiner til live igjen, gjennom å lage nye, giftige, festmåltid for bakteriene.

Se for deg favorittlaget ditt som har tapt alle kampene de siste sesongene, men nå er de kanskje klare for et skikkelig comeback...

Om forskeren og CANS

Marius Myreng Haugland er forsker ved UiT Norges arktiske universitet og Senter for nye antibakterielle strategier (CANS). I CANS forsker vi på antibiotikaresistens, leter etter nye antibiotika, og jobber for å finne gode måter å forvalte de antibiotikaene vi har i dag. Senteret er finansiert av UiT og Tromsø forskningsstiftelse (TFS).

Les mer om antibiotikaresistens og klikk-kjemi

Antibiotikaresistens i Norge (Folkehelseinstituttet)
Why is it so hard to develop new antibiotics?
It just says click – and the molecules are coupled together

Haugland-Grange, Marius marius.haugland-grange@uit.no Førsteamanuensis, Kjemisk syntese og analyse

Publisert: 05.03.24 10:24 Oppdatert: 29.04.24 10:23

Helse og velferd Naturvitenskap