Kommunikasjon på mikronivå

Hvordan "snakker" bakterier sammen, men hvorfor oppfører de seg som de gjør? Bakteriers atferd påvirker både vår helse, mattrygghet og sykdomsutbrudd.

- Det å vite mer om bakteriers atferd er viktig, ikke minst i et helseperspektiv, sier Ingolf Nes, professor i bioteknologi ved Universitetet for miljø- og biovitenskap (UMB). Kunnskap gir oss mulighet til å kunne styre bakteriene, eller drive “microbial management”, fortsetter han.

- Vi må huske på at bakterier slett ikke er dumme. Biologisk sett, er de tvert i mot glupe skapninger som samarbeider, utveksler gener og i det hele tatt gjør hva de kan for å tilpasse seg ulike økosystemer. “Hvordan kan vi bli flere, og få mer mat, i dette økosystemet”, er spørsmålet bakteriene mest av alt er opptatt av.

Når snille blir slemme

Så lenge det er snakk om såkalte “snille” bakterier, kan de holde på med sitt uten at det forstyrrer verken oss mennesker eller maten vi spiser. Problemene oppstår når vi støter på “slemme”, eller det som kalles virulente bakterier. Eller når det som vi trodde var snille bakterier plutselig viser seg å være ganske skumle.

Vi vet at ufarlige bakterier, som for eksempel eksisterer i mat, i munnhulen og i fordøyelsessystemet, plutselig kan endre atferd og blir skadelige for oss. Dette kan skyldes at den opprinnelig bakterien har plukket opp et gen fra en virulent bakterie, og dermed gått over fra å være ufarlig til å bli farlig.

Sykehusbakterier som tidligere lot seg knekke av antibiotika, men som plutselig er blitt resistente, er et eksempel på nettopp dette. Et annet eksempel er vanlige matbakterier, som gjennom en endring plutselig kan bli farlige for mennesker med nedsatt immunforsvar.

- Hvordan slike prosesser foregår, er noe av det vi ønsker å vite mer om. Hensikten er å kunne forstå bakterienes atferd i større grad, slik at vi kan utvikle strategier for å unngå uheldige bakterieangrep.

- Forutsetningen for å kunne gjøre dette, er at vi bygger opp grunnleggende kunnskap om bakterienes samspill og om kommunikasjon mellom bakterier og omgivelsene, påpeker Nes.

Enormt artsmangfold

Vår manglende kunnskap om bakteriene avspeiles også i hvor upresist vitenskapen hittil har kategorisert de forskjellige bakterieartene. Det finnes et tilnærmet uendelig antall bakteriearter, og det vi i dag kategoriserer som samme art, kan ha så mye som 20 - 30 prosent genetisk variasjon. Til sammenligning skiller det en prosent genetisk variasjon mellom oss mennesker og sjimpanser.

- Vi må derfor ta høyde for den dynamikken og utviklingen som stadig skjer i og mellom bakteriearter, når vi skal finne metoder som kan forebygge bakteriers negative helseeffekter på oss mennesker, og også våre husdyr, sier Ingolf Nes.

Ikke kun farer

- Heldigvis finnes det også bakterier som bare er snille og gunstige, enten fordi de har en direkte helsebringende effekt, eller fordi de på effektivt vis konkurrerer med ugunstige bakterier. Slike bakterier kalles ofte probiotiske. Melkesyrebakterien LGG, som finnes i TINEs Biola produkter, er et eksempel på dette, forteller Ingolf Nes.

I samarbeid med store forskningsentre i blant annet Wageningen og Cork, har Ås-miljøene forsket mye på melkesyrebakterienes egenskaper de siste årene.

- Likevel er mye fortsatt ukjent, særlig når det gjelder samspillet mellom melkesyrebakterier og mennesket, og melkesyrebakterienes til dels vellykkede kamp mot “slemme” bakterier, sier Nes.

Grunnleggende mekanismer

Nes og hans kolleger, professorene Leiv Sigve Håvarstein og Vincent Eijsink, mener studier av bakterier, eller mikrobiologi, er et underkjent fagfelt i Norge, og de ønsker nå å etablere et senter for fremragende forskning innen dette området, “The Food and Health Bacteriology Centre”.

- Vårt fokus er i første rekke å studere de grunnleggende mekanismene i beslektede “snille” og “slemme” bakterier som opptrer i mat, munn og fordøyelsessystemet, for å vite mer om hvordan de kommuniserer og oppfører seg.

- Vi har gjort banebrytende studier både på melkesyrebakterier og, ikke minst, på en nært beslektet bakterie som heter Streptococcus pneumoniae, som er årsaken til mange vanlige infeksjoner i den vestlige verden og mer enn 1 million dødsfall per år i utviklingsland.

- Når vi nå slår oss sammen med gode, komplementære fagmiljøer ved Universitetet i Oslo, Norges veterinærhøgskole og Matforsk, håper vi at vi sammen skal kunne avdekke mer av de grunnleggende mekanismene i disse bakteriene. Det kan gi oss bedre muligheter til å forebygge mikrobielle infeksjoner, mindre problemer med antibiotikaresistens og økt mattrygghet, samt bidra til utvikling av naturlig mat som gir positive helseeffekter, såkalte “functional foods”, avslutter Ingolf Nes.

Powered by Labrador CMS