Den arktiske bamsen er et viktig argument i debatten om antibiotikaresistente bakterier er avhengige av menneskelig påvirkning eller ikke.

Alle bakterier kan utvikle motstandsdyktighet eller resistens mot antibiotika, ved å utvikle resistensgener. Det er uendelige mengder med resistensgener.

Stipendiat Trine Glad ved Universitetet i Tromsø (UiT) var mest interessert i ett spesifikt gen – det såkalte blaTEM-genet - som gir resistens mot ampenicilin, et mye brukt antibiotikum på sykehusene. Ikke overraskende finner man dette genet på de aller fleste sykehus.

Genet er ikke valgt tilfeldig: blaTEM-genet har blitt brukt ved utvikling av genmanipulert mais, som allerede dyrkes i naturen. Argumentet for at slik mais kunne settes ut i naturen var at dette genet eksisterte i store mengder i naturen allerede.

– Spørsmålet vi stilte oss var om bakterier som er resistente mot antibiotika finnes i den urørte naturen eller om de oppstår i kontakt med menneskeskapte farmasøytiske antibiotika.

Resultatene av forskningen hennes på isbjørn og jordsmonn antyder at genet ikke er vanlig i en del arktiske miljø som er lite utsatt for menneskelig påvirkning. Resistensgenene oppstår antagelig i kontakt med menneskenes antibiotika.

Øde, arktisk beliggenhet

Ti isbjørner på Svalbard måtte finne seg i å bli brukt som forsøksdyr. Isbjørn i Canada har hatt mye mer kontakt med mennesket og er derimot ikke et optimalt dyr å forske på. Svalbards øde arktiske beliggenhet spilte en avgjørende rolle for forskninga.

– Jeg var opptatt av resistensspredning i naturlige miljø, altså utenfor sykehusene. Derfor så vi etter antibiotikaresistensgen i bakterier i forskjellige miljøer, blant annet i isbjørnbæsj.

– Hvorfor var bæsjen interessant?

– Isbjørnen har en veldig enkel tykktarm og ingen blindtarm. I tykktarmen finnes høyere konsentrasjon av bakterier fordi maten ligger lenge der. Det er cirka 10 milliarder bakterier per gram avføring så bæsjen gir mange svar, forteller biologiprofessor ved UiT Monica Alterskjær Sundset.

Svaret i dette tilfellet var utvetydig:

– Resistensgenet var nesten ikke-eksisterende i bakterier hos isbjørn, i følge våre deteksjonsmetoder, forteller Glad.

Optimale data

Prøvene fra isbjørnene ble samlet på følgende måte: Forskere fra Norsk Polarinstitutt sporet opp dyrene med helikopter og bedøvde dem. Deretter tok de prøver av avføringa på fem dyr, og prøver av bakteriefloraen i rektum fra fem andre.

De aller fleste prøvene ble tatt direkte fra isbjørnens tarm via rektum.

– Ett av prøvene tok forskerne fra isen, men dette var en meget fersk prøve for å si det slikt, sier Glad.

– Prøveinnsamlinga har vært optimal og dette prosjektet har på mange måter vært unikt. Som oftest tar man slike prøver fra tamme dyr, dyr i dyrehager, eller fra avføring som ligger ute. Det blir stor fare for smitte og forurensning fra miljøet rundt, forteller professor Monica Alterskjær Sundset.

Studiene av isbjørnbæsj gjør at forskere med stor sikkerhet kan si at de resistensgenene oppstår i kontakt med menneskenes antibiotika.

Et annet argument finner forskerne i selve jorda.

Bakterier i jord

blaTEM-genet finnes i forskjellige sorter bakterier som man finner i tarm. Men det finnes også i jordsmonn. Dette gjelder for både sykdomsfremkallende (patogene) bakterier, og harmløse bakterier.

Men selv om bakteriene som har dette genet er harmløse, vil de dele seg fort og kunne overføre genet til de mer skadelige bakteriene. Derfor er antibiotikaresistens blant alle typer bakterier dårlig nytt for mennesker, men også dyr.

Glad har sett etter resistensgener i jordsmonn fra 16 jordprøver hentet fra sedimenter på Svalbard, dyrkningsjord i Troms, fjellet på grensa til Finland og matkompost.

I tillegg hentet hun jordsmonn fra New Zealand som har mye industrielt sauehold, og fra Italia som er mindre enn Norges areal men har rundt 60 millioner mennesker.

– Svalbard og Troms representerte øde områder, i stor grad uberørt av mennesker. Det viser seg at man ikke finner dette genet i jordsmonn i disse øde områdene - det er generelt liten forekomst av det ute i økosystemene.

– Det er i alle fall under deteksjonsgrensen i våre undersøkelser. Vi finner under 1 resistensgen pr 1000/100 000 bakterier per prøve, som er tilnærmet ingenting.

– Dette står i direkte kontrast til studier andre steder i Europa. Der har man faktisk argumentert at det er greit å sette ut genmodifisert mais med dette genet, fordi det finnes så mye av genet i naturen. Men det viser seg å være kun der det er mye menneskelig inngripen i naturen at dette genet oppstår, avslutter Glad.

Referanse:

Resultatene fra forskningsprosjektet er publisert i open access - tidskriftet BMC Microbiology under tittelen: : “Bacterial diversity in faeces from polar bear (Ursus maritimus) in Arctic Svalbard” og i tidskriftet Microbial Ecology in Health and Disease under tittelen “Low prevalence of blaTEM genes in Arctic environments and agricultural soil and rhizosphere.”