Viten

Bakteriofagene: Verdens farligste rovdyr

Forskere prøver å utnytte bakteriofager for å redde menneskeheten fra en antibiotikakatastrofe.

Bakteriofager er eksepsjonelt gode til én ting, nemlig å gjøre bakterier syke. De ser typisk ut som et månelandingsfartøy, og de sprøyter arvematerialet sitt inn i bakterien. Foto: Illustrasjon: Shutterstock/NTB scanpix

  • Jakob Træland Rostøl
    Doktorgradsstipendiat, The Rockefeller University, New York
Viten er Aftenpostens satsing på forskning og vitenskap, der forskere og fagfolk fra hele landet bidrar med artikler.

Viten er Aftenpostens satsing på forskning og vitenskap, der forskere og fagfolk fra hele landet bidrar med artikler.


I milliarder av år har det foregått en konstant, mikroskopisk krig av enorme proposisjoner. På den ene siden av slagmarken finner vi bakterier, bitte små organismer som de fleste av oss kjenner til, på godt og på vondt.

På den andre siden finner vi såkalte bakteriofager (se fakta), virus som er enda mindre enn bakterier. Bakteriofager er eksepsjonelt gode til én ting, nemlig å gjøre bakterier syke. Når viruset angriper, blir bakterien tvunget til å lage viruskopier: Bakterien blir til en virusfabrikk.

Til slutt sprekker bakterien, omtrent som en ballong, og de nye viruskopiene kan begynne å lete etter nye bakterieofre.

Jakob Træland Rostøl, doktorgradsstipendiat ved The Rockefeller University, New York.

Denne krigføringen er ikke noe vi til daglig legger merke til, men er ubeskrivelig viktig for alt liv rundt oss. Bakteriofager er å finne overalt der det finnes bakterier.

En beregning konkluderte med at for hvert eneste sandkorn som finnes på jorden, så eksisterer det omtrent en billion bakteriofager. Nesten halvparten av alle bakteriene i havet blir drept av slike virus hver eneste dag. Bakteriofager finnes også i kroppen vår, og har blant annet betydning for tarmfloraen.

Les også

Baner vei for nye typer antibiotika som skal ta knekken på resistente bakterier

Nyttige spesialsoldater

Hvorfor blir ikke vi mennesker syke av slike virus? Svaret ligger i at bakteriofager kun kan overfalle bakterier. I løpet av milliarder av år har evolusjonen formet disse enkle tingene (for de kan ikke regnes å være i live) til å bli utspekulerte bakteriedrapsmaskiner. De kan hverken gjøre en flue, eller et menneske, fortred, for de kan ikke angripe våre celletyper. Så hvorfor skal vi bry oss da? De av oss som har studert molekylærbiologi kan fortelle at forskere har brukt bakteriofager som et nyttig verktøy i laboratoriet.

Disse virusene har lært oss at genetiske mutasjoner oppstår tilfeldig, at DNA er cellers arvemateriale, og hvordan gener kan bli slått av og på. Nylig har bakteriofager også direkte ledet til utviklingen av såkalt CRISPR-Cas-teknologi, som er i ferd med å revolusjonere forskning, medisin, og jordbruk.

Et økende problem

Men det er et annet stort problem slike virus kan hjelpe oss med å løse, nemlig økende antibiotikaresistens. Før antibiotika ble tilgjengelig på 40-tallet var det vanlig å dø av bakterielle infeksjoner. Et lite kutt kunne gi alvorlig infeksjon, og lungebetennelse og tuberkulose var ofte livsfarlig.

Siden den tid har antibiotika blitt en mirakelkur, og infeksjoner er ikke noe vi tenker noe særlig på. Dessverre er bakterier svært tilpasningsdyktige, og antibiotikaen vi bruker virker stadig dårligere og dårligere, og biter snart ikke på bakteriene som gjør oss syke i det hele tatt. Dette er mye grunnet overforbruk av antibiotika, for eksempel innen kjøttproduksjon.

Snart er det igjen mulig å bli svært syke av helt vanlige infeksjoner. Verdens helseorganisasjon (WHO) har beregnet at innen 2050 kan det være flere som dør av bakterielle infeksjoner enn av kreft. Barn, gamle, og andre med nedsatt immunforsvar er særlig utsatt.

Les også

Resistente bakterier blir med hjem fra ferien

Vår fiendes fiende er vår venn

Det er her bakteriofager kommer inn i bildet. Det heter seg at vår fiendes fiende er vår venn. Disse virusene, som jo er spesialister i å ta knekken på bakterier, kan hjelpe oss med å bekjempe infeksjoner. Bakteriofagene kan angripe bakteriene som gjør oss syke, mens de lar oss mennesker være i fred. Såkalt bakteriofagterapi har vært i vinden i det siste, med flere eksempler hvor svært syke pasienter ble friske etter å ha mottatt behandling med bakteriofager.

Forskeren Steffanie Strathdee opplevde dette da mannen hennes fikk en alvorlig infeksjon av bakterien Acinetobacter baumannii på ferie i Egypt. Tilbake i San Diego kontaktet hun diverse forskere, og ble tilsendt bakteriofager som reddet mannens liv. Hun har siden skrevet boken om denne hendelsen, The Perfect Predator: A Scientist's Race to Save Her Husband from a Deadly Superbug: A Memoir som ble utgitt tidligere i år.

Bakteriofagterapi har vært i vinden i det siste, med flere eksempler hvor svært syke pasienter ble friske etter å ha mottatt behandling med bakteriofager. Foto: Richard Drew / TT NYHETSBYRÅN

Aftenposten skrev tidligere i år om en 17-åring med en tuberkuloselignende infeksjon. Forskere fant et virus som spesialiserte seg i å drepe nettopp denne bakterien, og pasienten ble kurert, nesten uten bivirkninger. I alvorlige tilfeller som disse får pasientene bakteriofagene intravenøst, men i andre tilfeller kan bakteriofagterapi bli gitt rett i sår, eller spises, avhengig av hvor bakteriene som skal drepes befinner seg.

Gammel løsning på nytt problem

Behandling med bakteriofager er ingen ny idé. Tidlige pionérer eksperimenterte med behandling, men dette ble stort sett skrinlagt da antibiotika kom på markedet, siden antibiotika da var svært effektivt. Likevel fortsatte bakteriofagterapi i det gamle Sovjetunionen, og den dag i dag ligger det en klinikk med bakteriofagterapi som hovedfelt i Tbilisi, hovedstaden i Georgia. Men nå begynner heldigvis også Vesten å gjenoppdage nytten av disse ørsmå virusene.

Det er likevel en lang vei før vi kan utnytte bakteriofager til å bekjempe infeksjoner på en stor skala. Mer forskning og flere kliniske studier må til, både for å kartlegge effekten, bivirkninger, og for å finne flere virus man kan bruke.

Les også

Frykter antibiotika i elver vil gi mer resistente bakterier. Heller ikke Norge er skjermet fra utviklingen.

Svært kresne virus

Bakteriofager er nemlig svært kresne på hvilke bakteriearter og bakteriestammer de angriper. Derfor må man vite akkurat hvilket virus man kan anvende til en gitt infeksjon. Heldigvis er det håp. Gjennom programmet «SEA-PHAGES» har amerikanske collegestudenter (ca. bachelorgradstudenter) blitt bakteriofag-jegere.

Programmet går ut på at studentene isolerer bakteriofager fra omgivelsene, gjerne fra jordprøver i bakhagen eller komposten, hvor det gror mange bakterier. Disse virusene blir så analysert, og lastet opp i en database.

Studentene kan selv navngi bakteriofagene de finner, noe som forklarer underlige virusnavn som «Coffee» (kaffe), «Carthage» (Kartago, oldtidsbyen som kriget mot Roma i antikken), «Coltrane» (jazzlegenden), og «HermioneGrange (fra Harry Potter). Så langt har over 3000 forskjellige bakteriofager blitt isolert, og utallige unge studenter har fått en smak på forskerlivet.

Det gjenstår å se hvilken rolle bakteriofager vil spille i fremtiden, men sjansen er stor for vi kommer til å høre mer om disse nyttige rovdyrene.

  • Følg Aftenposten Viten på Facebook og Twitter!
https://api.schibsted.tech/proxy/content/v3/publication/ap/multimedias/3b0fbce9239b3bf2888702aaa60080ca/Viten ?1560239141590

Les mer om

  1. Virus
  2. Viten
  3. Helse
  4. Antibiotika
  5. Forskning
  6. Antibiotikaresistens
  7. DNA

Relevante artikler

  1. VITEN

    Virusenes hemmelige liv som spioner, leiemordere og martyrer

  2. VITEN

    Når immunforsvaret under covid-19 blir angrepet fra to fronter

  3. KRONIKK

    En dødelig miks av resistente bakterier og koronavirus kan være årsak til krisen i Italia

  4. VITEN

    Gener fra bakteriene sprer antibiotikaresistens

  5. KRONIKK

    Antibiotikaresistens er en enda mer alvorlig og langvarig pandemi enn covid-19

  6. VITEN

    Resistente bakterier blir med hjem fra ferien