Forskeren forteller: Hvordan finne ut om en bakterie er farlig

Hvordan kan møll-larver spare forsøksdyr som mus og rotter fra å bli brukt i eksperimenter? Lotte Stenfors Arnesen forteller her om sin forskning.

Det viser seg at noen av de bakteriene som gir oss infeksjonssykdommer, også kan gi sykdom hos insektlarver. Dermed kan vi bruke larvene som forsøksdyr i mange eksperimenter innen mikrobiologi.

Hos en fransk INRA-gruppe fikk jeg delta i undersøkelsen av en ny bakterietype som vi ville finne ut om kunne gi matbåren sykdom hos mennesker.

Bakterien Bacillus weihenstephanensis (Bw)er svært nært beslektet med Bacillus cereus (Bc), som vi kjenner som en matforgiftningsbakterie. Bw kan formere seg ved kjøleskapstemperatur, det klarer ikke Bc. Om Bw også kunne lage matforgiftningstoksiner, ville det være en stor bekymring. Bw er en vanlig beboer ute i naturen og i råvarer til mat.

Har genene, men brukes de?

Vi fant ut at Bw hadde de samme genene som brukes av Bc til å gi matforgiftning. Det forteller likevel ikke om genene faktisk “brukes”; om bakterien aktiverer genene slik at toksiner lages i store nok mengder til at vi blir syke. For å komme nærmere svaret på det, må vi bruke cellekulturer. Noen celler dør når de utsettes for toksiner fra Bc. Ved å tilsette dyrkningsbuljong fra begge bakterietyper, får vi sammenlignet den nye med en kjent “forbryter”.

Siden vi undersøkte en bakterie som har en forkjærlighet for lave temperaturer, inkluderte vi både lave temperaturer og vår egen kroppstemperatur i eksperimentene; for å gi diarésykdom, må Bc vokse og lage toksiner i vår varme tarm.

Eksperimentene avslørte noe overraskende, nemlig at selv Bc lagde veldig mye diarétoksin også når den formerte seg helt nede på 15 grader C. Kan det være at Bc ikke lager toksiner for å ta oss mennesker? Det vi opprinnelig så etter, om Bw produserte diarétoksiner ved vår kroppstemperatur, skjedde i svært liten grad. Gode nyheter!

Besøk hos larvene

Neste trinn var å reise til Frankrike med et utvalg av bakterier; flere stammer av Bw og noen stammer av Bc I laboratoriet der har de lenge brukt møll-larver av typen Galleria mellonella for å studere både Bc og andre bakterier. De hadde aldri prøvd lave temperaturer i eksperimenter med larvene. Den nye arten hadde de heller ikke undersøkt.

Så vi studerte begge bakterier ved både 15 grader og 37 grader. Larvene ble infisert via munnen eller som en injeksjon i bukhulen. Begge bakteriearter drepte møll-larvene effektivt ved 15 grader. Bw trivdes ikke ved vår kroppstemperatur, og skadet larvene i svært liten grad, mens Bc gjorde det.

Forskere som bruker larvene, har utført forsøk med flere sykdomsfremkallende bakterier i sammenligning med tradisjonelle forsøksdyr, og konstaterte at funnet for noen bakterietyper gir mye informasjon som kan redusere antall «vanlige» forsøksdyr.

Hva vil bakterien med toksinene?

Slik kan vi da sannsynliggjøre at vårt nye bekjentskap Bw nok ikke er like farlig for oss som Bc er - men derimot er tanken sådd om at disse toksinene kanskje egentlig ble oppfunnet for å drepe insekter ute i naturen! Og dette er gjort helt uten å benytte vanlige forsøksdyr.

For å konkludere med sikkerhet om risiko for sykdom, vil tradisjonell teori kreve også noen pattedyrforsøk, men eksperimenter kan da designes mer målrettet.

Allerhelst vil man jo demonstrere hvorvidt mennesker blir syke ved frivillig inntak av bakteriene, slik den norske forskeren Hauge gjorde på 1940-tallet da han beviste at B. cereus kan gi matforgiftning! Han drakk vaniljesaus forurenset med Bc og studerte seg selv under sykdomsforløpet.

Powered by Labrador CMS