New antibiotic resistance genes and their diversity

Doctoral thesis, 2019

Antibiotikaresistens är idag något som finns över hela världen vilket riskerar våra möjligheter att behandla och förebygga vanliga infektioner. Att det finns vissa bakterier som överlever antibiotika har varit känt i stort sett sedan penicillinet upptäcktes i början av 1900-talet, men problemet med resistens har under de senaste årtionden eskalerat och det finns nu bakterier som är motståndskraftiga mot alla former av antibiotika.


Tidigare mottagliga bakterier kan bli resistenta genom förändringar i sitt arvsanlag. Ofta sker detta genom att bakterien tar upp en resistensgen som blir en del av dess egna DNA. Många nya resistensgener upptäcks på sjukhusen då de har överförts till en sjukdomsalstrande bakterie som ibland redan har hunnit sprida sig världen över. Men de flesta resistensgener kommer inte ursprungligen från sjukdomsalstrande bakterier, istället visar många forskningsstudier på att de kommer från ofarliga bakterier som lever i miljön eller i människokroppen. Vi människor har genom vår produktion och konsumtion av antibiotika skapat en miljö där det är fördelaktigt för bakterier att bära på resistensgener. Det gör att det nu finns ett flöde av resistensgener från miljöbakterier till sjukdomsalstrandande bakterier. Om vi vill ha kvar antibiotika som en effektiv behandlingsmetod måste därför detta genflöde bromsas. Vi vet dock inte vilka typer av resistensgener som finns ute i miljön, exakt hur detta flöde av gener går till eller var risken för överföring är som störst.


I den här avhandlingen har vi utvecklat metoder för att kunna hitta resistensgener genom att analysera bakteriellt DNA. Dessa metoder har sedan använts för att leta efter nya former av gener på och i människokroppen men också i bakterier som lever naturligt i miljön. En del av de hittade nya generna har testats i labbet, där det visade sig att många var funktionella. Genom att titta på de nya generna i relation till de resistensgener man tidigare har hittat i sjukdomsalstrande bakterier har vi fått en inblick i hur genflödet har gått till. De sammantagna resultaten från den här avhandlingen har ökat kunskapen om många typer av resistensgener, av vilka några potentiellt kan överföras till sjukdomsalstrande bakterier, och har bidragit till att kartlägga mängden resistensgener i miljön. Den ökade kunskapen om dessa nya resistensgener gör det möjligt att upptäcka dem i ett tidigt skede och på så sätt bromsa dess spridning.