Derfor klarer vi ikke å utrydde pneumokokkinfeksjoner
Pneumokokkenes evne til å kapre gener fra andre bakterier er en utfordring både for antibiotikabehandling og vaksinasjon.
Viten er Aftenpostens satsing på forskning og vitenskap, der forskere og fagfolk fra hele landet bidrar med artikler.
Pneumokokker er som oftest harmløse. De lever sammen med en rekke andre bakteriearter på slimhinnene i svelget vårt. Undersøkelser viser at 5–10 prosent av den voksne befolkningen og 40–50 prosent av barn under seks år er bærere av bakterien.
Noen ganger går bakterien fra å være ufarlig til å forårsake lungebetennelser og andre sykdommer som hjernehinnebetennelse, blodforgiftning, mellomørebetennelse og bihulebetennelse. Årsakene til dette er ikke kjent, men trolig er vevskader og forutgående infeksjoner med influensavirus med på å utløse sykdommen.
Trodde kampen var vunnet
Før penicillin ble tatt i bruk på 1940-tallet var lungebetennelse forårsaket av pneumokokker en fryktet sykdom som tok svært mange liv i Norge og ellers i verden.
Pneumokokker er blant bakteriene som har krevd flest liv opp gjennom historien. I en amerikansk statistikk fra 1900 går det frem at pneumokokkinfeksjoner tok flere menneskeliv enn noen annen sykdom.
Etter andre verdenskrig ble det oppdaget flere typer antibiotika som var effektive i behandlingen av pneumokokksykdom. Man antok derfor at kampen mot denne bakterien var vunnet. I tillegg ble det på begynnelsen av 2000-tallet utviklet effektive vaksiner, noe som ga håp om at sykdommen etter hvert ville kunne utryddes.
Slik har det ikke gått. Utbruddet i Møre og Romsdal denne våren, hvor 15 personer med tilknytning til verftet Vard Langsten ble syke, er en påminnelse om dette. Faktisk tar pneumokokkene fremdeles 1 – 2 millioner liv hvert år på verdensbasis.
Kaprer naboens gener
Pneumokokker har en viktig egenskap som gjør det vanskelig å utrydde dem ved antibiotikabehandling og vaksinasjon: De er i stand til å kapre gener fra andre bakterier. Dette kalles naturlig genetisk transformasjon. Når genkapringen skjer, dreper pneumokokkene først andre bakterier i nærheten. DNA fra de drepte bakteriene blir dermed frigjort. Pneumokokkene er deretter i stand til å ta opp frigjort DNA og sette det inn i sitt eget arvestoff og på den måten skaffe seg nye gener.
Dette er et eksempel på det som kalles horisontal genoverføring, som betyr at gener overføres mellom bakterieceller uten å være overført fra mor- til dattercelle. Slik horisontal genoverføring er relativt vanlig blant bakterier, men få gjør dette like effektivt som pneumokokkene.
Naturlig genetisk transformasjon gjør at pneumokokkene er svært genetisk fleksible. Arvestoffet deres kan raskt endres, og dette har konsekvenser både for antibiotikaresistens, vaksinasjon og for hvordan de fører til sykdom.
Skaffer seg antibiotikaresistens
Ved pneumokokkinfeksjoner er penicillin førstevalget som behandlingsform. Overforbruket av penicillin og andre antibiotika de siste 50 årene har som kjent ført til økende problemer med antibiotikaresistens. Pneumokokker gjør dette gjennom naturlig genetisk transformasjon: De stjeler gener fra andre bakterier og blir på den måten selv resistente mot antibiotika.
Antibiotikabehandling fører til stadig økende resistens, fordi det bare er bakteriene med stjålne gener som vil overleve behandlingen. Resistens i denne sammenhengen betyr nødvendigvis ikke at pneumokokkene er blitt fullstendig motstandsdyktige mot et antibiotikum, men at de tåler høyere doser enn før. Dette kompliserer behandlingen og kan føre til at det tar lengre tid å bli frisk, eventuelt lengre sykehusopphold, og høyere dødelighet.
Tilsammen blir dette svært kostbart for samfunnet. Unødvendig bruk av antibiotika forverrer denne situasjonen ytterligere, og det er derfor viktig at leger blir mer restriktive i bruk av antibiotika. Heldigvis har ikke resistensutviklingen kommet så langt i Norge som i mange andre land, men det ville være naivt å tro at vi for all fremtid skal unngå at særlig motstandsdyktige stammer også spres her.
Fra harmløs til problem
Vaksinasjon mot pneumokokker har vært viktig for å forebygge infeksjoner. Siden pneumokokkonjugatvaksinen ble en del av barnevaksinasjonsprogrammet i Norge i 2006, har antallet registrerte pneumokokktilfeller gått ned. Vaksinene lærer immunsystemet vårt å gjenkjenne overflaten hos pneumokokkcellene. Dette ytterste laget til bakteriene er en kapsel med lange sukkermolekyler. Hvordan kapselen ser ut, bestemmes av et sett med gener i bakteriens DNA.
På grunn av stor genetisk fleksibilitet, finnes det store variasjoner i kapseltyper hos pneumokokker. Hittil har det blitt funnet over 90 ulike typer. Vaksinen som brukes i dag er utviklet for å gi oss beskyttelse mot de 13 vanligste kapseltypene.
Denne vaksinen har vært en suksess, men vi må være på vakt for å sikre oss at dette vedvarer. Dette er fordi pneumokokkene også kan endre kapseltype. Fra å ha en vanlig kapseltype som er beskyttet av vaksiner, kan de kan ta opp gener som gjør at de skifter til en mer uvanlig kapseltype som ikke beskyttes av vaksinen.
På den måten kan harmløse pneumokokker potensielt bli et problem hvis vi ikke følger med i denne utviklingen.
Høyere risiko for noen grupper
Det er i første rekke barn under 2 år og eldre over 65, samt personer med nedsatt immunforsvar, som har høyere risiko for pneumokokksykdom enn andre. I det nylige utbruddet av pneumokokker i Møre og Romsdal ser det ut til å være personer utenfor risikogruppen som er rammet. Utbruddet skyldes derfor trolig en stamme av pneumokokker som er mer sykdomsfremkallende og smitteførende enn vanlig.
Dagens tilgjengelige antibiotika og vaksiner gjør at vi kan bekjempe og forhindre videre spredning av slike utbrudd. For å holde stand mot pneumokokker og andre bakterier på sikt, er det imidlertid helt nødvendig både å utvikle nye antibiotika og vaksiner.
På grunn av bakteriers genetiske fleksibilitet kan kampen mot slike infeksjoner sannsynligvis aldri vinnes, men vi må sørge for alltid å ligge et hestehode foran.
