Norske forskere har utviklet et nytt verktøy for identifisering av bakterieproteiner som kan gi bedre diagnostiske metoder og nye vaksiner rettet mot tuberkulose.
Eldre har økt risiko for å utvikle tuberkulose. Antibiotika er det viktigste midlet mot sykdommen, men flere bakteriestammer har utviklet resistens. Foto: Shutterstock
Tuberkulose skyldes bakterien Mycobacterium tuberculosis. Antibiotika er et av de viktigste midlene i behandlingen av sykdommen, som tar livet av mer enn to millioner mennesker hvert år.
Tuberkulosebakterien har flere forskjellige stammer, og genene i disse stammene er ulike. Det gjør at stammene produserer forskjellige proteiner, og i ulik mengde. Dermed vil stammene også reagere forskjellig på antibiotika og annen medisinsk behandling.
Flere stammer av tuberkulosebakterien har utviklet antibiotikaresistens.
– Det betyr at vi trenger nye og bedre redskaper i kampen mot tuberkulose. Vi trenger bedre diagnostisering av sykdommen og hvilke bakteriestammer den skyldes, og vaksiner som det er vanskeligere for bakteriene å utvikle resistens mot, sier Harald G. Wiker.
Han er professor i bakteriologi ved Gades institutt ved Universitetet i Bergen.
For å kunne utvikle slike redskaper, må forskerne kjenne bakteriens gener. De må også kjenne proteinene som bakterien lager, samt funksjonene til disse proteinene.
Både type og mengde protein
Wiker leder et forskningsprosjekt som har forbedret og videreutviklet en metode for å sekvensere proteiner, det vil si finne rekkefølgen av aminosyrer i proteinene.
Metoden gjør det mulig å finne ut hvilke proteiner tuberkulosebakterien lager, og i hvilke mengder.
– Dette åpner for helt nye muligheter til å analysere hvilken effekt ulike behandlinger, som antibiotika, har på proteinene i bakteriene, sier Wiker.
Laget nye proteindatabaser
"Tuberkulosebakterien spres med luften og setter seg først i lungene. (Foto: Shutterstock)" (Illustrasjonsfoto: Shutterstock)
For sykdomsfremkallende bakterier som M. tuberculosis kjenner forskerne gensekvensene fra forskjellige stammer.
For å vite at rekkefølgen av aminosyrer i nye proteinsekvenser er riktig, sammenlikner forskerne dem med proteinsekvenser «oversatt» fra gensekvenser i organismen de arbeider med.
Men siden det finnes mange ulike stammer, er det også mange databaser. Å sammenlikne proteinsekvensene med hver av dem, er tidkrevende arbeid.
Derfor laget de norske forskerne et dataprogram som slo sammen proteinsekvensene fra flere ulike kilder. Dermed trenger forskerne kun å sammenlikne nye og ukjente proteiner med de sammenslåtte proteinene i sine databaser.
Når forskerne «oversetter» gener til proteiner, finnes det ulike tolkninger. De nye databasene gjør også det mulig å rette opp feil i «proteinoversettelsene». I tillegg kan databasen finne rekkefølgen av aminosyrer i proteiner hvis genetiske kode ennå ikke er kjent, noe som har vært vanskelig tidligere.
Nytt mikrobiologisk verktøy
Annonse
Metoden har gitt forskerne bedre oversikt over proteinene som tuberkulosebakteriene lager.
I framtiden vil sannsynligvis denne typen teknologi og metode også bli tatt i bruk for å stille diagnose. Det kan gjøres ved å karakterisere bakterier som isoleres fra pasienter.
Wiker understreker at metodene som prosjektet har utviklet, kan anvendes generelt innen mikrobiologisk forskning.
– Fremgangsmåten og databasene våre gjør det mulig å identifisere alle typer bakterieproteiner, og bestemme mengden av dem, med høyere sikkerhet enn før, sier Wiker.
