Forsker kombinerte de to molekylene til venstre i et nytt molekyl som vi ser til høyre i figuren. Denne forbindelsen er nå i stand til å blokkere et spesielt enzym som gir bakterier resistens mot antibiotika. Kanskje kan en variant av denne forbindelsen en dag hjelpe vanlig antibiotika å knekke en infeksjon. (Illustrasjon: Bjarte Lund)
Forsker kombinerte de to molekylene til venstre i et nytt molekyl som vi ser til høyre i figuren. Denne forbindelsen er nå i stand til å blokkere et spesielt enzym som gir bakterier resistens mot antibiotika. Kanskje kan en variant av denne forbindelsen en dag hjelpe vanlig antibiotika å knekke en infeksjon. (Illustrasjon: Bjarte Lund)

Utvikler stoff som saboterer for resistente bakterier

Forskere har utviklet et molekyl som hjelper antibiotika å ta knekken på resistente baktierer.  – Vi introduserer stein i maskineriet kan du si.

Published

– I år 2050 forventer man at det dør flere av vanlig infeksjoner enn av kreft. Det kan også sette en stopper for små operasjoner vi i dag utfører rutinemessig fordi selv små infeksjoner i operasjonssår kan bli livstruende, forteller Bjarte Lund som nylig tok en doktorgrad ved Institutt for kjemi ved UiT.

Bakterier har en utrolig evne til å tilpasse seg, dessverre for menneskeheten har mange sykdomsfremkallende bakterier nå blitt resistente mot noen av de mest brukte antibiotika.

Vil gjenreise effekten av vanlig antibiotika

Utviklingen av nye antibiotika har stagnert, ifølge Lund. Derfor ser han heller på metoder som kan gjøre et av de vanlige antibiotika vi bruker i dag, såkalte karbapenemer, mer effektive. I dag er nemlig noen bakterier resistente mot denne medisinen.

Det er fordi de har tatt opp arvestoff som gjør at de greier å produsere et helt spesielt enzym, Beta-laktamase.

– Dette enzymet ødelegger medisinen karbapenem og gjør at antibiotikumet ikke lenger virker på pasienten. Sykdomstilfeller forverret av resistens mot karbapenemer er rapportert over hele verden, forklarer Lund.

Lund forklarer at de vil beskytte antibiotikumet mot resistensenzymet ved å blokkere det med et hjelpemolekyl.

– Vi introduserer stein i maskineriet kan du si.

Skal beskytte medisinen

Bjarte Lund tok nylig en doktorgrad ved UiT. (Foto: Vibeke Os)
Bjarte Lund tok nylig en doktorgrad ved UiT. (Foto: Vibeke Os)

– Vi har lett etter små molekyler som kan binde seg til Beta-laktamase og hindre resistens, sier Lund.

Kjemikeren forteller at tanken er å finne et eller flere molekyler som kan gis samtidig som antibiotika og beskytte medisinen helt til den har fått utført sitt oppdrag i kroppen.

Lund har forsket på et bibliotek av 490 ulike små kjemiske forbindelser der hver av dem ble testet for sin evne til å binde til en Beta-laktamase.

– Av de som viste god effekt, har vi foredlet et sett med nye molekyler der ti kandidater ble videre undersøkt i detalj.

Lund brukte en metode som kalles røntgenkrystallografi for å kunne modellere hvordan hvert enkelt atom er plassert i enzymet. I denne modellen kunne han også studere hvordan de små molekylene ble bundet fast og se på evnen deres til å blokkere enzymet.

Ved å optimalisere sammensetningen av de kjemiske egenskapene til småmolekylene klarte han å få 90 ganger bedre effekt på to av de forbindelsene han undersøkte.

Fortsatt en vei å gå

– Vi har ikke enda oppnådd tilfredsstillende effekt i blokkeringen av resistensenzymet. Det kan både ha med opptak i cellen og binding til enzymet, forteller Lund. 

– Men vi har funnet noen lovende små molekyler som på sikt kanskje kan kombineres to og to sammen og gis sammen med antibiotika og som, viktigst av alt, det vil være vanskelig for bakterier å utvikle resistens mot, fortsetter han.

Prosjektet er finansiert av den nasjonale forskerskolen BioStruct.

Referanse

Lund, B.: The OXA-class of β-lactamases: A structural view on antibiotic resistance. Doktoravhandling ved UiT. (2017)